能量之源-光与光合作用.ppt

回扣基础,突破考点,强化审答,集训真题,练出高分,第11讲能量之源光与光合作用,回扣基础构建网络,回扣基础,突破考点,强化审答,集训真题,练出高分,1叶绿体,(1)结构示意图,决定,(3)功能：进行,决定,(4)恩格尔曼的实验：好氧细菌只分布于,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,叶绿体：叶绿体膜两层，基质基粒来组成，类囊体来堆叠，上有色素酶附着，吸收光能来转化，光合作用好场所。,回扣基础构建网络,回扣基础,突破考点,强化审答,集训真题,练出高分,2色素的种类和功能,叶绿素a,叶绿素b,黄,橙黄,蓝紫光和红光,蓝紫光,回扣基础构建网络,回扣基础,突破考点,强化审答,集训真题,练出高分,提示同位素标记法；追踪某元素或某物质的转移去向。,回扣基础构建网络,回扣基础,突破考点,强化审答,集训真题,练出高分,2过程,(1)区别,光、色素、酶,类囊体的薄膜上,H+O2,ATP,ATP中活跃的化学能,酶,叶绿体基质,C3,CH2O,有机物中稳定的化学能,(2)联系:光反应为暗反应提供；暗反应为光反应提供。,H和ATP,ADP、Pi,回扣基础构建网络,回扣基础,突破考点,强化审答,集训真题,练出高分,CO2的浓度,水分的多少,长短与强弱,温度的高低,判一判,1,叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内,(,),2,光合作用需要的酶只分布在叶绿体基质中,(,),3,叶绿体是光合作用的主要场所,(,),4,暗反应必须在无光条件下进行。,(,),回扣基础构建网络,网络构建,回扣基础,突破考点,强化审答,集训真题,练出高分,色素、酶、,DNA、RNA、,ATP、ADP、Pi,光照,温,度,光照,光反应,暗反应,有光无光均可,ATP中活跃的化学能,有机物中稳定的化学能,突破考点提炼技法,考点一分析光合作用的过程,命题探究,技法提炼,考点一,核心突破,突破考点提炼技法,命题探究,技法提炼,考点一,核心突破,光能,O2,H,ATP,2C3,CO2,（CH2O）,突破考点提炼技法,命题探究,技法提炼,考点一,核心突破,突破考点提炼技法,命题探究,技法提炼,考点一,核心突破,2填表比较光反应和暗反应,光、色素和酶,光,色素,多种酶、ATP和H,类囊体的薄膜,基质,H2OH+O2,ADP+Pi+光能,活跃的化学能,活跃的化学能,稳定的化学能,H和ATP,ADP和Pi,突破考点提炼技法,命题探究,技法提炼,考点一,核心突破,与光合作用过程有关的3个易错点,易错警示,突破考点提炼技法,解析,答案,命题探究,技法提炼,考点一,核心突破,突破考点提炼技法,解析,答案,命题探究,技法提炼,考点一,核心突破,突破考点提炼技法,解析,答案,命题探究,技法提炼,考点一,核心突破,D,暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和C5化合物的含量稳定，根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍,(2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是，将O2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的_(低、高)。(4)CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的_(高、低)，其原因是_。,突破考点提炼技法,命题探究,技法提炼,考点一,核心突破,2.(2011新课标全国卷，29)在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。回答问题：,(1)图中物质A是_(C3化合物、C5化合物)。,C3化合物,当CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累。,高,低,CO2浓度低时，暗反应,的强度低，所需的ATP和H少,技法提炼,突破考点提炼技法,命题探究,技法提炼,考点一,核心突破,结合下图，学会分析下表中条件骤变时物质的变化,原理分析：光照强度影响光合速率的原理是通过影响_阶段，制约_的产生，进而制约_阶段。,突破考点提炼技法,命题探究,技法提炼,考点二,核心突破,1.单因子因素,(1)光照强度,光反应,ATP和H,暗反应,图像分析：A点时只进行_；AB段随着光照强度的增强，_强度也增强，但是仍然小于_强度；B点时代谢特点为_；BC段随着光照强度的增强，光合作用强度也不断增强；C点对应的光照强度为_，限制C点的环境因素可能有_等。,细胞呼吸,光合作用,细胞呼吸,光合作用强度等于细胞呼吸强度,光饱和点,温度或二氧化碳浓度,突破考点提炼技法,1.单因子因素,(1)光照强度,在下面的四幅图中标出A点、AB段、B点和B点之后的氧气和二氧化碳转移方向。,应用分析：欲使植物正常生长，则必须使光照强度大于_点对应的光照强度；适当提高_可增加大棚作物产量。,B,光照强度,命题探究,技法提炼,考点二,核心突破,突破考点提炼技法,(2)光照面积,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，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_。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_不再增加，但叶片随叶面积的不断增加，_(OC段)不断增加，所以干物质积累量不断_(BC段)。应用分析：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，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。,有很多叶被遮挡，光照不足,光合作,呼吸量,降低,用强度,命题探究,技法提炼,考点二,核心突破,突破考点提炼技法,(3)CO2浓度,暗反应,C3,光合作用速率等于细胞呼吸速,率时的CO2浓度，即CO2补偿点,进行,光合作用所需CO2的最低浓度,CO2饱和点,光合作用速率,CO2浓度,OA,增施农家肥,命题探究,技法提炼,考点二,核心突破,突破考点提炼技法,(4)温度,酶的活性,降低,酶活性,光,合速率,酶活性,最适温度,降低温室的温度,细胞呼吸,命题探究,技法提炼,考点二,核心突破,突破考点提炼技法,命题探究,技法提炼,考点二,核心突破,突破考点提炼技法,2多因子因素,横,横,光合作用酶,CO2,光照,强度,CO2浓度,命题探究,技法提炼,考点二,核心突破,突破考点提炼技法,光合作用影响因素中的2个易忽略点,易错警示,命题探究,技法提炼,考点二,核心突破,突破考点提炼技法,【命题探究】3甲图和乙图表示某植物在适宜的CO2浓度条件下光合作用速率与环境因素之间的关系，下列相关描述中错误的是()A甲图中，在a点限制光合作用速率的主要因素是光照强度，在b点限制光合作用速率的主要因素是温度或CO2浓度B从乙图可以看出，当超过一定温度后，光合作用速率会随着温度的升高而降低C温度主要是通过影响酶的活性来影响光合作用速率的D若光照强度突然由a变为b，短时间内叶肉细胞中C3的含量会增加,解析,答案,命题探究,技法提炼,考点二,核心突破,突破考点提炼技法,【命题探究】3甲图和乙图表示某植物在适宜的CO2浓度条件下光合作用速率与环境因素之间的关系，下列相关描述中错误的是()A甲图中，在a点限制光合作用速率的主要因素是光照强度，在b点限制光合作用速率的主要因素是温度或CO2浓度B从乙图可以看出，当超过一定温度后，光合作用速率会随着温度的升高而降低C温度主要是通过影响酶的活性来影响光合作用速率的D若光照强度突然由a变为b，短时间内叶肉细胞中C3的含量会增加,甲图表示光照强度和温度对光合作用速率的影响，乙图表示温度对光合作用速率的影响。分析甲图中某点上的限制因素时，要看曲线是否达到饱和点。如果没有达到饱和点(如a点)，则限制因素为横坐标表示的因素，即光照强度；当达到饱和点以后(如b点)，则限制因素为横坐标表示的因素以外的其他因素，如温度或CO2浓度。当光照强度突然增强时，光反应速率加快，产生更多的H和ATP，短时间内C3的还原速率加快而CO2的固定速率不变，故C3的含量会减少。,解析,答案,命题探究,技法提炼,考点二,核心突破,突破考点提炼技法,【命题探究】3甲图和乙图表示某植物在适宜的CO2浓度条件下光合作用速率与环境因素之间的关系，下列相关描述中错误的是()A甲图中，在a点限制光合作用速率的主要因素是光照强度，在b点限制光合作用速率的主要因素是温度或CO2浓度B从乙图可以看出，当超过一定温度后，光合作用速率会随着温度的升高而降低C温度主要是通过影响酶的活性来影响光合作用速率的D若光照强度突然由a变为b，短时间内叶肉细胞中C3的含量会增加,甲图表示光照强度和温度对光合作用速率的影响，乙图表示温度对光合作用速率的影响。分析甲图中某点上的限制因素时，要看曲线是否达到饱和点。如果没有达到饱和点(如a点)，则限制因素为横坐标表示的因素，即光照强度；当达到饱和点以后(如b点)，则限制因素为横坐标表示的因素以外的其他因素，如温度或CO2浓度。当光照强度突然增强时，光反应速率加快，产生更多的H和ATP，短时间内C3的还原速率加快而CO2的固定速率不变，故C3的含量会减少。,D,解析,答案,命题探究,技法提炼,考点二,核心突破,突破考点提炼技法,4.如图表示环境因素对绿色植物光合作用速率的影响，据图分析，正确的是()A.当处于a或b点时，叶肉细胞的细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质中均可产生ATPB.当所处环境中缺镁时，在CO2含量不变的情况下，a点可能降到b点C.与a点相比，b点时叶绿体中三碳化合物含量较多D.a点与b点光合作用速率差异的原因是光照强度和CO2浓度的不同,解析,答案,命题探究,技法提炼,考点二,核心突破,突破考点提炼技法,解析,答案,叶肉细胞每时每刻都要进行呼吸作用，所以细胞质基质、线粒体基质可产生ATP，而光合作用产生ATP的场所是叶绿体中的类囊体薄膜上。环境中缺镁时叶绿素的合成减少，相同光照强度等条件下光合作用速率会下降。b点与a点相比处于相同光照强度但CO2浓度低，所以合成三碳化合物的量较少，而二者产生的H和ATP一样多，从而还原消耗的三碳化合物量相同，所以b点时叶绿体中三碳化合物含量较少。从图中可知，a点与b点光合作用速率差异的原因是CO2浓度的不同。,命题探究,技法提炼,考点二,核心突破,4.如图表示环境因素对绿色植物光合作用速率的影响，据图分析，正确的是()A.当处于a或b点时，叶肉细胞的细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质中均可产生ATPB.当所处环境中缺镁时，在CO2含量不变的情况下，a点可能降到b点C.与a点相比，b点时叶绿体中三碳化合物含量较多D.a点与b点光合作用速率差异的原因是光照强度和CO2浓度的不同,突破考点提炼技法,解析,答案,叶肉细胞每时每刻都要进行呼吸作用，所以细胞质基质、线粒体基质可产生ATP，而光合作用产生ATP的场所是叶绿体中的类囊体薄膜上。环境中缺镁时叶绿素的合成减少，相同光照强度等条件下光合作用速率会下降。b点与a点相比处于相同光照强度但CO2浓度低，所以合成三碳化合物的量较少，而二者产生的H和ATP一样多，从而还原消耗的三碳化合物量相同，所以b点时叶绿体中三碳化合物含量较少。从图中可知，a点与b点光合作用速率差异的原因是CO2浓度的不同。,B,命题探究,技法提炼,考点二,核心突破,4.如图表示环境因素对绿色植物光合作用速率的影响，据图分析，正确的是()A.当处于a或b点时，叶肉细胞的细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质中均可产生ATPB.当所处环境中缺镁时，在CO2含量不变的情况下，a点可能降到b点C.与a点相比，b点时叶绿体中三碳化合物含量较多D.a点与b点光合作用速率差异的原因是光照强度和CO2浓度的不同,突破考点提炼技法,技法提炼,对于有饱和点(平衡点)的坐标曲线，分析其限制因素的时候要分两部分：,(1)达到饱和点以前的限制因素，为横坐标表示的因素。,(2)达到饱和点以后的限制因素，为横坐标表示的因素以外的因素。,命题探究,技法提炼,考点二,核心突破,突破考点提炼技法,考点三光合作用发现史中的经典实验分析,命题探究,考点三,核心突破,11771年普里斯特利实验,突破考点提炼技法,命题探究,考点三,核心突破,【思考】本实验缺点：缺乏，实验结果的说服力不强。,空白对照,若有人设计如下实验方案，并得出相应的结论如下,突破考点提炼技法,21864年萨克斯实验,深蓝色,产生淀粉,叶片中原有的淀粉,是否照光(一半曝光与另一半,遮光),叶片是否制造出淀粉,是否出现颜色变化(出现深蓝色),命题探究,考点三,核心突破,突破考点提炼技法,31880年恩格尔曼实验,命题探究,考点三,核心突破,突破考点提炼技法,【实验分析】,叶绿体,被光束照射,叶绿体所,有受光,O2是叶绿体释,放出来的，叶绿体是光合作用的场所,极细光束照射处的叶绿体,黑暗处的叶绿体和完全曝光的叶绿体,光照(照光处与不照光处；,黑暗与完全曝光),好氧细菌分布,命题探究,考点三,核心突破,突破考点提炼技法,恩格尔曼实验方法的巧妙之处,易错警示,命题探究,考点三,核心突破,突破考点提炼技法,41941年鲁宾、卡门实验,命题探究,考点三,核心突破,突破考点提炼技法,【实验分析】,18O2,O2,光合作用释放的氧气来自水,同位素标记法,标记物质(H218O与C18O2),O2的放射性,命题探究,考点三,核心突破,突破考点提炼技法,命题探究,考点三,核心突破,【命题探究】5德国科学家萨克斯先将绿色叶片放在暗处数小时进行“饥饿”处理(消耗掉叶片中的淀粉)，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()本实验未设对照组有无光照是遮光和曝光区域表现不同结果的唯一原因实验初始时遮光和曝光区域均达到无淀粉状态实验证明叶绿体利用光照将CO2转变成了淀粉A全部B只有C只有D只有,解析,答案,突破考点提炼技法,命题探究,考点三,核心突破,【命题探究】5德国科学家萨克斯先将绿色叶片放在暗处数小时进行“饥饿”处理(消耗掉叶片中的淀粉)，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()本实验未设对照组有无光照是遮光和曝光区域表现不同结果的唯一原因实验初始时遮光和曝光区域均达到无淀粉状态实验证明叶绿体利用光照将CO2转变成了淀粉A全部B只有C只有D只有,解析,答案,该实验中曝光部分与遮光部分形成了对照，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，错误。,突破考点提炼技法,命题探究,考点三,核心突破,【命题探究】5德国科学家萨克斯先将绿色叶片放在暗处数小时进行“饥饿”处理(消耗掉叶片中的淀粉)，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()本实验未设对照组有无光照是遮光和曝光区域表现不同结果的唯一原因实验初始时遮光和曝光区域均达到无淀粉状态实验证明叶绿体利用光照将CO2转变成了淀粉A全部B只有C只有D只有,解析,答案,该实验中曝光部分与遮光部分形成了对照，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，错误。,D,突破考点提炼技法,命题探究,考点三,核心突破,6.1880年美国生物学家恩格尔曼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水绵体上，并在水绵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光区最强。这个实验的思路是(),A.细菌对不同的光反应不一样，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C.好氧细菌聚集多的地方，产生的有机物多，水绵光合作用强D.好氧细菌大量消耗O2，使水绵光合作用速度快，则该种光有利于光合作用,解析,答案,突破考点提炼技法,命题探究,考点三,核心突破,6.1880年美国生物学家恩格尔曼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水绵体上，并在水绵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光区最强。这个实验的思路是(),A.细菌对不同的光反应不一样，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C.好氧细菌聚集多的地方，产生的有机物多，水绵光合作用强D.好氧细菌大量消耗O2，使水绵光合作用速度快，则该种光有利于光合作用,解析,答案,好氧细菌是需要氧气的，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。,突破考点提炼技法,命题探究,考点三,核心突破,6.1880年美国生物学家恩格尔曼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水绵体上，并在水绵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光区最强。这个实验的思路是(),A.细菌对不同的光反应不一样，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C.好氧细菌聚集多的地方，产生的有机物多，水绵光合作用强D.好氧细菌大量消耗O2，使水绵光合作用速度快，则该种光有利于光合作用,解析,答案,好氧细菌是需要氧气的，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。,B,突破考点提炼技法,实验九,绿叶中色素的提取与分离,命题探究,技法提炼,实验九,核心突破,实验录像,A-16绿叶中色素的提取和分离14分钟,突破考点提炼技法,实验九,绿叶中色素的提取与分离,完善下面的实验过程,有机溶剂（如无水乙醇）能溶解色素,因溶解度不同而扩散速度不同,过渡,二氧化硅、碳酸,钙,无水乙醇,收集滤液,两角,铅笔画一条细的,滤液细线,重复一两,层析液,培养皿,橙黄色,黄色,蓝绿色,黄绿色,命题探究,技法提炼,实验九,核心突破,突破考点提炼技法,实验中的注意事项及操作目的,易错警示,命题探究,技法提炼,实验九,核心突破,突破考点提炼技法,命题探究,技法提炼,实验九,核心突破,突破考点提炼技法,命题探究,技法提炼,实验九,核心突破,突破考点提炼技法,命题探究,技法提炼,实验九,核心突破,突破考点提炼技法,无水乙醇,绿叶中的色素能,够溶解在有机溶剂无水乙醇中,8.0,pH梯度差为1.0，所以Y为8.0,酸性,素分解，食品变为黄绿色或黄褐色,叶绿,命题探究,技法提炼,实验九,核心突破,突破考点提炼技法,命题探究,技法提炼,实验九,核心突破,突破考点提炼技法,解析,命题探究,技法提炼,实验九,核心突破,突破考点提炼技法,技法提炼,1.利用教材原理解答延伸式实验,(1)教材原理：不同色素在层析液中的溶解度不同，因此各种色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同而分离。,(2)原理应用：利用纸层析法检测叶绿素产品时，若只有叶绿素，则滤纸条上只有两条色素带(叶绿素a和叶绿素b)，若含有其他色素则滤纸条上含有多条色素带。,命题探究,技法提炼,实验九,核心突破,突破考点提炼技法,2.明确题干信息抓准自变量,技法提炼,题意明确提出：“探究pH对叶绿素稳定性的影响”，显然告诉我们实验的自变量是“pH”；据表中信息可以看出因变量是色素的“颜色”；本实验采用设计pH梯度进行定量探究。分析表格可知，组的pH相差1.0，可推断pH梯度值是1.0，因此实验组的pH应是8.0。为保证实验结果准确性，不同实验组叶绿素溶液的量及处理时间都要严格遵循等量原则和单一变量原则。,命题探究,技法提炼,实验九,核心突破,突破考点提炼技法,3.“绿色”食用色素的使用要求,技法提炼,分析表格数据可知：当pH小于6.0时，叶绿素被破坏变成黄褐色，导致叶绿素溶液颜色发生改变。因此在使用叶绿素做食品色素时，一定要控制好pH，不能低于6.0。,命题探究,技法提炼,实验九,核心突破,强化审答规范解题,回扣基础,突破考点,强化审答,集训真题,练出高分,案例投影,强化审答规范解题,回扣基础,突破考点,强化审答,集训真题,练出高分,案例投影,规范审答,错别字失分,光反应,色素的数量,不清楚光反应与暗反应内部限制因素的区别,应填物质,C3,没有审清题意,应答物质，不能答过程,强化审答规范解题,回扣基础,突破考点,强化审答,集训真题,练出高分,案例投影,规范审答,酶的活性,表述不完整失分,光合作用产生的氧气的量,图B中的实验确定观察指标,不能根据图B中的实验确定观察指标,一定时间内光合作用产生的气泡数(或气体的量),不清楚因变量如何检测,集训真题体验高考,题组二,题组一,题组一叶绿体的结构与功能,集训真题体验高考,解析,答案,题组二,题组一,集训真题体验高考,解析,答案,题组二,题组一,集训真题体验高考,B,解析,答案,题组二,题组一,集训真题体验高考,解析,答案,题组二,题组一,集训真题体验高考,解析,答案,题组二,题组一,集训真题体验高考,D,解析,答案,题组二,题组一,集训真题体验高考,题组二,题组一,题组二影响光合作用的因素及应用,集训真题体验高考,题组二,题组一,解析,集训真题体验高考,题组二,题组一,光合作用,运输,B,气孔开度降低，CO2吸收,减少(答出一项即可),叶绿素合成速度变,慢或停止(或叶绿素分解)，类胡萝卜素的颜色显露出来(答,出一项即可),H和ATP,脱落酸,解析,集训真题体验高考,题组二,题组一,练出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,练出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,练出高分,B,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,练出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,练出高分,C,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,练出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,B,练出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,练出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,B,练出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,练出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,练出高分,A,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,练出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,D,练出高分,1,2,3,4