专题六 光合作用_第1页
专题六 光合作用_第2页
专题六 光合作用_第3页
专题六 光合作用_第4页
专题六 光合作用_第5页
已阅读5页,还剩136页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

专题六光合作用第1页,课件共141页,创作于2023年2月内容提要:1.捕获光能的色素和结构(1)叶绿体中的色素(教材实验)(2)叶绿体的结构与功能定位2.光合作用的原理和应用(1)光合作用的探究历程(2)光合作用的过程(3)影响光合作用速率的因素(实验设计)(4)提高作物产量的途径3.化能合成作用第2页,课件共141页,创作于2023年2月一、叶绿体中的色素(一)实验:叶绿体中色素的提取和分离

1、实验原理:第3页,课件共141页,创作于2023年2月2、方法与步骤:一、叶绿体中的色素第4页,课件共141页,创作于2023年2月色素的提取2、方法与步骤:第5页,课件共141页,创作于2023年2月一、叶绿体中的色素2、方法与步骤:第6页,课件共141页,创作于2023年2月色素的分离2、方法与步骤:第7页,课件共141页,创作于2023年2月分离绿叶中的色素一、叶绿体中的色素第8页,课件共141页,创作于2023年2月分离绿叶中的色素一、叶绿体中的色素3、观察与记录:第9页,课件共141页,创作于2023年2月胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b叶绿素(约占总量的3/4)类胡萝卜素(约占总量的1/4)一、叶绿体中的色素4、结果分析:第10页,课件共141页,创作于2023年2月【例1】(08广东理基、43)提取光合色素,进行纸层析分离,对该实验中各种现象的解释,正确的是:A.未见色素带,说明材料可能为黄化叶片B.色素始终在滤纸上,是因为色素不溶于层析液C.提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素bD.胡萝卜素处于滤纸前方,是因为其在滤液中的溶解度最高答案:C一、叶绿体中的色素第11页,课件共141页,创作于2023年2月【例2】(07上海)在叶绿体色素的提取和分离实验中,收集到的滤液绿色过浅,其原因可能是①未加石英砂、研磨不充分

②一次加入大量的无水酒精提取

③分次加入少量无水酒精提取

④使用放置数天的菠菜叶

A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④答案:D一、叶绿体中的色素第12页,课件共141页,创作于2023年2月(07广东文基)72.下列有关“叶绿体色素的提取和分离”实验的叙述正确的是A.加入碳酸钙防止滤液挥发B.用NaCl溶液提取叶片中的色素C.用无水酒精或丙酮分离滤液中的色素D.加入二氧化硅(石英砂)有利于充分研磨答案:D一、叶绿体中的色素第13页,课件共141页,创作于2023年2月【例3】(08江苏,4)下列对有关实验的描述中,错误的是A.分离叶绿体中的色素时,不同色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同B.用低倍镜观察不到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原过程C.观察叶片细胞的叶绿体时,先在低倍镜下找到叶片细胞再换高倍镜观察D.甲基绿染色可使人口腔上皮细胞的细胞核呈绿色答案:B一、叶绿体中的色素第14页,课件共141页,创作于2023年2月叶绿体中的色素提取液叶绿素主要吸收___________类胡萝卜素主要吸收________蓝紫光蓝紫光、红光(二)叶绿体中色素的吸收光谱叶绿体中色素的功能是:吸收、传递、转化光能(只有少数叶绿素a)第15页,课件共141页,创作于2023年2月(二)叶绿体中色素的吸收光谱第16页,课件共141页,创作于2023年2月(二)叶绿体中色素的吸收光谱第17页,课件共141页,创作于2023年2月吸收光能的百分比第18页,课件共141页,创作于2023年2月叶绿素类胡萝卜素叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素蓝绿色黄绿色橙黄色黄色占3/4吸收蓝紫光和红光吸收蓝紫光分布:类囊体薄膜光合色素吸收:可见光(二)叶绿体中色素的吸收光谱第19页,课件共141页,创作于2023年2月叶龄0含量叶绿体中色素的含量曲线图:叶绿素(镁元素)类胡萝卜素第20页,课件共141页,创作于2023年2月不同波长光作用下的光合效率称为作用光谱1883年,德国Engelmann水绵丝状绿藻螺旋带状叶绿体好氧游动的细菌棱镜不同波长的光向着红光和蓝光区域聚集第21页,课件共141页,创作于2023年2月【例4】(07上海)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答案:B(二)叶绿体中色素的吸收光谱第22页,课件共141页,创作于2023年2月【例5】(08江苏生物.5)下列关于叶绿体和光合作用的描述中,正确的是A.叶片反射绿光故呈绿色,因此日光中绿光透过叶绿体的比例最小B.叶绿体的类囊体膜上含有自身光合作用所需的各种色素C.光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的D.光合作用强烈时,暗反应过程直接将3个CO2分子合成一个三碳化合物答案:B(二)叶绿体中色素的吸收光谱第23页,课件共141页,创作于2023年2月(二)叶绿体中色素的吸收光谱√第24页,课件共141页,创作于2023年2月1.光照时影响叶绿素形成的主要条件一般植物在黑暗下生长都不能合成叶绿素,所以叶片发黄(如豆芽)。例如根含的有不见光的质体为无色素的白色体,故根为白色。

2.适宜的温度叶绿素的合成需要酶的参与。一般来说,叶绿素形成的最低温度是2~4°C左右,最高温度为40°C,秋天叶片变黄和早春寒潮过后水稻秧苗变白的想象,都与低温抑制叶绿素的合成有关。

3.矿质元素植物缺乏N、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn的元素是,就不能形成叶叶绿素,出现缺绿病。N、Mg都是组成元素的元素,不可缺少。Fe、Me、Cu、Zn等可能是叶绿素形成过程中某些酶的活化剂,在叶绿素形成过程中起间接作用。(三)叶绿素合成的条件第25页,课件共141页,创作于2023年2月【例6】(08广东文基70.)黑暗条件下生长的水稻幼苗缺少的光合色素有A.叶绿素a与叶绿素bB.叶绿素a与叶黄素C.叶绿素b与胡萝卜素D.叶绿素a与胡萝卜素答案:A(三)叶绿素合成的条件第26页,课件共141页,创作于2023年2月叶片中的叶肉细胞绿叶

叶肉细胞亚显微结构模式图

叶绿体亚显微结构模式图二、叶绿体的结构与功能定位第27页,课件共141页,创作于2023年2月基粒:由类囊体(单层膜)堆叠而成,分布着光合色素,光反应的场所。外膜:内膜:基质:暗反应的场所。二、叶绿体的结构与功能定位第28页,课件共141页,创作于2023年2月基质类囊体腔类囊体膜(光合膜):二、叶绿体的结构与功能定位第29页,课件共141页,创作于2023年2月【例7】(08山东)右图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布。在图示结构上()A、生物膜为叶绿体内膜B、可完成光合作用的全过程C、发生的能量转换是:光能→电能→化学能D、产生的ATP可用于植物体的各项生理活动色素色素ee二、叶绿体的结构与功能定位答案:C第30页,课件共141页,创作于2023年2月【变式】(08海南.2)关于叶绿体色素在光合作用过程中作用的描述,错误的是A.叶绿体色素与ATP的合成有关B.叶绿体色素与ATP的分解有关C.叶绿体色素与O2和[H]的形成有关D.叶绿体色素能吸收和传递光能答案:B二、叶绿体的结构与功能定位第31页,课件共141页,创作于2023年2月【例8】(09安徽理综)叶绿体是进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述,正确的是()A.叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内B.H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中C.CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上D.光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的二、叶绿体的结构与功能定位答案:D第32页,课件共141页,创作于2023年2月图A图B图C图D干燥土壤90.8kg小柳树2.3kg只用雨水浇灌五年后柳树长大土壤烘干后称重实验前实验后变化土壤干重90.8kg90.7kg-0.1kg柳树2.3kg76.7kg+74.4kg海尔蒙特实验植物生长所需的原料来自于水三、光合作用的探究历程×第33页,课件共141页,创作于2023年2月一段时间后一段时间后1771年普利斯特利实验第34页,课件共141页,创作于2023年2月普利斯特利实验第35页,课件共141页,创作于2023年2月普里斯特利实验绿色植物可以更新空气结论:第36页,课件共141页,创作于2023年2月1779年,荷兰的英格豪斯结论1:只有在光下植物才能更新空气。结论2:植物体的绿叶在光下才能更新空气。普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功第37页,课件共141页,创作于2023年2月1845年,德国科学家梅耶指出:植物在进行光合作用时,把光能转换成化学能储存起来。光能转换成化学能,贮存于什么物质中呢?光合作用吸收CO2

,释放O2,还可能消耗了H2O

,那么最终的产物应该是什么呢?第38页,课件共141页,创作于2023年2月1864年,德国植物学家萨克斯实验一半曝光,一半遮光在暗处放置几小的叶片暗处理光照脱色结论:1.光合作用的产物是淀粉2.光合作用需要光第39页,课件共141页,创作于2023年2月1880,恩格尔曼的实验隔绝空气黑暗,用极细光束照射完全暴露在光下水绵和好氧细菌的装片结论:

氧是由叶绿体释放出来的,叶绿体是光合作用的场所。第40页,课件共141页,创作于2023年2月鲁宾和卡门做的同位素标记实验第41页,课件共141页,创作于2023年2月2、第二组向同种绿色植物提供H218O和CO2

1、第一组向绿色植物提供C18O2和H2O。

C18O2+H2O

CO2+H218O光照光照O218O2结论:光合作用释放的O2全部来自于H2O用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2,使它分别成为H218O和C18O2。进行两组光合作用的实验:第42页,课件共141页,创作于2023年2月光合作用产生的有机物又是怎样合成的呢?20世纪40年代,美国科学家卡尔文利用放射性同位素14C标记的14CO2做实验研究这一问题。最终探明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径,这一途径称为卡尔文循环。1961年诺贝尔化学奖得主第43页,课件共141页,创作于2023年2月年代科学家结论1771普利斯特利植物可以更新空气1779英格豪斯只有在光照下只有绿叶才可以更新空气1845R.梅耶植物在光合作用时把光能转变成了化学能储存起来1864萨克斯绿色叶片光合作用产生淀粉1880恩格尔曼氧由叶绿体释放出来,叶绿体是光合作用的场所1939鲁宾卡门光合作用释放的氧来自水20世纪40代卡尔文光合产物中有机物的碳来自CO2表1光合作用探索历程第44页,课件共141页,创作于2023年2月光反应:发生在类囊体膜上暗反应:发生在叶绿体的基质中四、光合作用的过程第45页,课件共141页,创作于2023年2月(一)光能转换成电能在光的照射下,少数处于特殊状态的叶绿素a,连续不断地丢失电子和获得电子,从而形成电子流,使光能转换成电能。四、光合作用的过程(反应中心)第46页,课件共141页,创作于2023年2月类囊体(二)电能转换成活跃的化学能光光O2H2OeH+NADP+NADPHADP+PiATP第47页,课件共141页,创作于2023年2月光反应过程光能(可见光)电能(电子流)活跃的化学能(ATP和[H])水的光解:H2O2[H]+1/2O2光解ATP的合成:ADP+Pi+能量ATP酶第48页,课件共141页,创作于2023年2月多种酶催化CO2C52C3(CH2O)ATPADP+Pi供能NADPHNADP+供能氢供(三)活跃的化学能转换成稳定的化学能暗反应过程第49页,课件共141页,创作于2023年2月四、光合作用的过程光能电能活跃的化学能稳定的化学能类囊体膜基质第50页,课件共141页,创作于2023年2月光能CO2色素分子C52C3ADP+PiATPH2OO2[H]多种酶酶吸收光解光反应阶段暗反应阶段水的光解:H2O2[H]+1/2O2光解CO2的固定:CO2+C52C3酶还原酶固定供能(CH2O)酶

C3化合物还原:2C3(CH2O)ATP酶[H],ADP+PiATP的合成:ADP+Pi+能量ATP酶四、光合作用的过程第51页,课件共141页,创作于2023年2月能变物变总式实质过程场所时间条件暗反应光反应光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能无机物CO2、H2O→有机物(CH2O)CO2+H2O→(CH2O)+O2或6CO2+12H2O→C6H12O6+6O2+6H2O同化CO2,形成(CH2O)光能→化学能,释放O2①CO2的固定

CO2+C5→2C3②C3/CO2的还原2C3+[H]→(CH2O)①水的光解2H2O→4[H]+O2②ATP的合成/光合磷酸化

ADP+Pi+光能→ATP叶绿体的基质内囊体的薄膜较缓慢短促CO2、[H]、ATP、酶光、色素、酶表2光反应与暗反应的比较第52页,课件共141页,创作于2023年2月分解有机物、释放能量、产生ATP合成有机物、储存能量释放有机物的能量,部分转移ATP把光能转变成化学能储存在有机物中分解有机物产生CO2和H2O把无机物CO2和H2O合成有机物(CH2O)酶(时刻进行)光、色素、酶所有生物(主要在线粒体中进行)绿色植物(在叶绿体中进行)联系实质能量转变物质转变反应条件反应场所呼吸作用光合作用光合作用呼吸作用二氧化碳有机物、氧气表3光合作用与呼吸作用的比较第53页,课件共141页,创作于2023年2月6CO2+12H2O光能叶绿体C6H12O6+6H2O+6O2拓展分析1元素来龙去脉COO第54页,课件共141页,创作于2023年2月叶绿体处不同条件下,C3、C5、NADPH、ATP以及(CH2O)合成量的动态变化条件C3C5NADPH和ATP(CH2O)合成量停止光照CO2供应不变增加下降减少或没有减少或没有突然光照CO2供应不变减少增加增加增加光照不变停止CO2供应减少增加增加减少或没有光照不变CO2供应增加增加减少减少增加第55页,课件共141页,创作于2023年2月(1)为生物生存提供了物质来源(2)为生物生存提供了能量来源(3)维持了大气中O2和CO2的相对稳定(4)对生物的进化有直接意义。三、光合作用的意义第56页,课件共141页,创作于2023年2月光合作用过程图解温度pH强度频率浇水Mg2+施肥空气中的浓度五、哪些外界条件会影响光合作用的进行第57页,课件共141页,创作于2023年2月光合速率测定方法

CO2+H2O光叶绿体

(CH2O)+O2

CO2吸收量干物质积累量O2释放量

第58页,课件共141页,创作于2023年2月净光合速率影响光合速率的因素真正光合速率=净光合速率+呼吸速率(光饱和点)(光补偿点)光强度ABCO2吸收值CO2释放值黑暗中呼吸作用强度真正光合速率C(1)光强度第59页,课件共141页,创作于2023年2月B:光补偿点C2:光饱和点光照强度0吸收量CO2C2ABC1cabb(总光合量)=

a(净光合量)

+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。第60页,课件共141页,创作于2023年2月光合速率与光强度的关系1.对植物而言,光照越强越好吗?2.请在图上画出阴生植物胡椒光合速率的曲线?102010505-放出吸收O2(mg/dm2h)光照强度(klx)ABCDE第61页,课件共141页,创作于2023年2月AB光照强度0吸收CO2C2C1abcA点:黑暗时,只进行细胞呼吸区别植物体的吸收或释放与叶绿体的吸收和释放CO2O2第62页,课件共141页,创作于2023年2月AB段:弱光下,光合作用小于细胞呼吸AB光照强度0吸收CO2C2C1abcO2CO2CO2O2第63页,课件共141页,创作于2023年2月B点:光补偿点,光合作用等于细胞呼吸AB光照强度0吸收CO2C2C1abcO2CO2第64页,课件共141页,创作于2023年2月BC1段:强光下,光合作用大于细胞呼吸AB光照强度0吸收CO2C2C1abcO2CO2CO2O2第65页,课件共141页,创作于2023年2月白光红光或蓝紫光绿光最强:次之:最弱:光质不同波长的光第66页,课件共141页,创作于2023年2月2、温度——影响酶的活性①光合作用是在

的催化下进行的,温度直接影响

;②B点表示:

;③BC段表示:

;酶的活性酶此温度条件下,光合速率最高超过最适温度,光合速率随温度升高而下降第67页,课件共141页,创作于2023年2月光合作用整套机构对温度比较敏感,温度过高时光合速率会减弱。光合作用的最适温度因植物种类而异。呼吸作用光合作用一定范围内温度吸收或释放量CO20(2)(温度)在一定范围内温度对光合作用的影响第68页,课件共141页,创作于2023年2月

哈密瓜盛产于新疆的哈密地区。在该地区农作物的生长季节里,阳光充沛、昼夜温差大。请试分析:为何当地出产的哈密瓜会比其他地区出产的甜?如果想在福建地区比较甜的哈密瓜,理论上你认为可以采取哪些措施?第69页,课件共141页,创作于2023年2月

温室栽培中,白天可适当提高温度,夜间适当降低温度,适当提高昼夜温差,从而提高作物产量(有机物积累量)。第70页,课件共141页,创作于2023年2月b:CO2的补偿点c:CO2的饱和点a—b:CO2太低,农作物消耗光合产物;b—c:随CO2的浓度增加,光合作用强度增强;c—d:CO2浓度再增加,光合作用强度保持不变;d—e:CO2浓度超过一定限度,将引起原生质体中毒或气孔关闭,抑制光合作用。acbde(3)CO2浓度有机物积累第71页,课件共141页,创作于2023年2月1.如何提高大田和温室中的CO2含量?CO2浓度在1%以内时,光合速率会随CO2浓度的增高而增高。农田里的农作物应确保良好的通风透光和增施有机肥。温室中可增施有机肥或使用CO2发生器等。2.请在图上画出更弱光强度下光合速率的曲线?CO2浓度光合速率0AB第72页,课件共141页,创作于2023年2月光合速率的日变化:两个时间段为何光合速率不同?第73页,课件共141页,创作于2023年2月①H2O是光合作用的原料。在一定范围内,H20越多,光合速率越快,但到A点时,即H2O达到饱和时,光合速率不再增加。(4)水分②H2O还影响气孔的关闭,影响CO2摄入量第74页,课件共141页,创作于2023年2月N:酶及NADPH和ATP的重要组分P:磷脂、NADPH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(5)矿质元素:第75页,课件共141页,创作于2023年2月温度、光照强度、CO2的含量、水分、矿质元素等影响光合作用的主要外界因素(应用)光合作用的正常进行要受多种因素的影响,一个生物兴趣小组研究了CO2浓度、光照强度和温度对光合作用的影响,下面是一位同学根据实验结果绘制的一组曲线,你认为不正确的是()D第76页,课件共141页,创作于2023年2月光照强度、温度和CO2浓度对光合作用的影响是综合性的,但在某些情况下会有一个起限制性的主要因素。

综合因素和主要因素:第77页,课件共141页,创作于2023年2月提高农作物产量的措施:延长光合作用时间:增加光合作用面积:增加光能利用率提高光合作用效率控制光照强弱控制光质控制CO2供应控制必需矿质元素供应适时适量施肥提高复种指数温室中人工光照合理密植间作套种通风透光在温室中施有机肥,使用CO2发生器阴生植物阳生植物第78页,课件共141页,创作于2023年2月提高农作物光合强度的措施:

注意多用一些适当、适量、合理等字眼1、适当提高光照强度、延长光照时间3、适当提高CO2浓度4、适当提高温度5、适当增加植物体内的含水量6、适当增加矿质元素的含量2、合理密植第79页,课件共141页,创作于2023年2月因素对光合作用的影响应用光光照强度(1)一般情况下,光合作用与光照强度呈正相关,光照强度在光补偿点以上,植物才能正常生长。(2)光照强度达到一定程度(光合作用的饱和点),光合作用速率不再增加。(1)阴生植物的光补偿点和光饱和点较低,注重间作套种,合理采伐;(2)适当间苗、修剪、合理施肥、浇水,避免徒长(3)合理密植,增加光合作用面积;(4)注重轮作,延长光合作用时间;(5)注重处理营养生长。波长通常情况下,在红光下光合作用最快,蓝紫光次之,绿光最差,但白光最理想。光照面积(1)一般情况下,光合作用实际量与叶面积呈正相关;(2)当达到面积饱和点后,因很多叶被挡在光补偿点以下,光合作用不再增加,但呼吸加强,因此干物质的积累量不断降低。第80页,课件共141页,创作于2023年2月影响光合作用的因素及其在农业生产实践中的应用归纳总结因素对光合作用的影响应用温度温度低,酶促反应慢,光合速率低。随温度升高、光合速率加快,温度过高时会影响酶的活性,光合速率降低。温室栽培时,冬天适当升温,夏天适当降温;白天升至光合最适温度,晚上降低室温,减慢呼吸,积累有机物。CO2、水和矿质元素C02和水是光合作用的原料,矿质元素直接或间接影响光合作用,在一定范围内CO2、H2O和矿质元素越多,光合作用速率越快,但当达到各自的饱和值时,就不再增加第81页,课件共141页,创作于2023年2月O2的产生量CO2的消耗量

光合作用C6H12O6产生量

光合速率,通常以吸收CO2mg/h*cm2表示真正光合速率=净(表观)光合速率+呼吸速率光合作用的计算:=O2的释放量+呼吸作用的耗O2量=CO2吸收量+呼吸作用CO2的产生量=光合作用C6H12O6积累量+呼吸作用C6H12O6消耗量第82页,课件共141页,创作于2023年2月二、内部因素1、叶的发育和结构(1)叶龄

新长出的嫩叶,光合速率很低。光合速率随叶龄增长出现“低—高—低”的规律但随着幼叶的成长,叶绿体的发育,叶绿素含量与酶活性的增加,当叶片长至面积和厚度最大时,光合速率通常也达到最大值,以后,随着叶片衰老,叶绿素含量与酶活性下降,以及叶绿体内部结构的解体,光合速率下降。第83页,课件共141页,创作于2023年2月(2)叶的结构叶的结构如叶厚度、栅栏组织与海绵组织的比例、叶绿体和类囊体的数目等都对光合速率有影响。叶的结构一方面受遗传因素控制,另一方面还受环境影响。第84页,课件共141页,创作于2023年2月自养生物:能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成为自身的组成物质,并储存了能量的一类生物化能合成作用异养生物:不能直接利用无机物制成有机物,只能把从外界摄取的现成的有机物转变成自身的组成物质,并储存了能量的一类生物第85页,课件共141页,创作于2023年2月概念:能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用

例如:硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌化能合成作用2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化细菌2HNO2+O22HNO3+能量硝化细菌6CO2+6H2O2C6H12O6+6O2能量第86页,课件共141页,创作于2023年2月1、测定植物光合作用的速率,最简单有效的方法是测定:A.植物体内葡萄糖的生成量B.植物体内叶绿体的含量C.二氧化碳的吸收量D.植物体内水的消耗量课堂测试第87页,课件共141页,创作于2023年2月2、在光合作用的暗反应过程中,没有被消耗掉的是()

A、[H]B、C5化合物C、ATPD、CO2B3、与光合作用光反应有关的是()①H2O②ATP③ADP④CO2A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④A4、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C第88页,课件共141页,创作于2023年2月5光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段,下列说法正确的是()A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应,不进行光反应C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应D6、光合作用过程中,产生ADP和消耗ADP的部位在叶绿体中依次为()①外膜②内膜③基质④类囊体膜A.③②B.③④C.①②D.④③B第89页,课件共141页,创作于2023年2月5光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段,下列说法正确的是()A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和暗反应B.叶绿体类囊体膜上进行暗反应,不进行光反应C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应D6、光合作用过程中,产生ADP和消耗ADP的部位在叶绿体中依次为()①外膜②内膜③基质④类囊体膜A.③②B.③④C.①②D.④③B第90页,课件共141页,创作于2023年2月7、光合作用过程的正确顺序是()①二氧化碳的固定②氧气的释放③叶绿素吸收光能④水的光解⑤三碳化合物被还原A.④③②⑤①B.④②③⑤①C.③②④①⑤D.③④②①⑤8、在暗反应中,固定二氧化碳的物质是()A.三碳化合物B.五碳化合物C.[H]D.氧气DB第91页,课件共141页,创作于2023年2月9、在光照充足的环境里,将黑藻放入含有18O的水中,过一段时间后,分析18O放射性标记,最先()A、在植物体内的葡萄糖中发现B、在植物体内的淀粉中发现C、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发现D、在植物体周围的空气中发现D第92页,课件共141页,创作于2023年2月10、某科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的C原子,14C的转移途径是()A、CO2叶绿体ATPB、CO2叶绿素ATPC、CO2乙醇糖类D、CO2三碳化合物糖类D11、在光合作用过程中,能量的转移途径是A、光能ATP叶绿素葡萄糖B、光能叶绿素ATP葡萄糖C、光能叶绿素CO2葡萄糖D、光能ATPCO2葡萄糖B第93页,课件共141页,创作于2023年2月12、生长旺盛的叶片,剪成5mm见方的小块,抽去叶内气体,做下列处理,如图,这四个处理中,沉入底部的叶片小块最先浮起的是()A第94页,课件共141页,创作于2023年2月

13(2007山东理综)以测定的CO2吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响,结果如图所示。下列分析正确的是:第95页,课件共141页,创作于2023年2月A.光照相同时间,35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等B.光照相同时间,在20℃条件下植物积累的有机物的量最多C.温度高于25℃时,光合作用制造的有机物的量开始减少D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等第96页,课件共141页,创作于2023年2月据统计:1、地球表面的绿色植物每年大约制造了4400亿吨有机物。2、地球表面的绿色植物每年储存的能量约为7.11×1018KJ,这个数字大约相当于240000个三门峡水电站每年所发出的电力,相当于人类在工业生产、日常生活和食物营养上所需要的能量的100倍。课外读第97页,课件共141页,创作于2023年2月间作一茬有两种或两种以上生育季节相近的作物,在同一块田地上成行或成带(多行)间隔种植的方式。公元6世纪《齐民要术》叙述了桑与绿豆或小豆间作、葱与胡荽间作的经验。第98页,课件共141页,创作于2023年2月套作

在前季作物生长后期的株、行或畦间播种或栽植后季作物的种植方式。套作的两种或两种以上作物的共生期只占生育期的一小部分时间,是一种解决前后季作物间季节矛盾的复种方式。主要方式有:小麦套玉米或再套甘薯或大白菜;第99页,课件共141页,创作于2023年2月轮作

在同一块田地上有顺序地在季节间和年度间轮换种植不同作物,是用地养地相结合的一种生物学措施。有利于均衡利用土壤养分和防治病、虫、草害;能有效地改善土壤的理化性状,调节土壤肥力。第100页,课件共141页,创作于2023年2月结束第101页,课件共141页,创作于2023年2月分别在A、B、C三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶,并按下表所示添加试剂,经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液,即:深绿色、黄绿色(或褐色)、几乎无色。处理ABCSiO2(少量)+++CaCO3(少量)-++95%乙醇(10毫升)+-+蒸馏水(10毫升)-+-注:"+"表示加;"-"表示不加。试回答:(1)A处理得到的溶液颜色是

,原因是

。(2)B处理得到的溶液颜色是

,原因是

。(3)C处理得到的溶液颜色是

,原因是

。大量叶绿素溶于乙醇中黄绿色部分叶绿素受到破坏几乎无色叶绿素不溶于水深绿色高考考向01:叶绿素与叶绿体色素的提取和分离实验高考考向分析第102页,课件共141页,创作于2023年2月高考考向02:有关光合探究的几个实验分析将某植物(其叶片如图一所示)放在黑暗中两天后,根据图二所示,处理其中一块叶片。然后将整株植物置于阳光下4小时,取该叶片经酒精脱色处理后,滴加碘液显色,下列有关该实验结果和现象的描述正确的是(多选题)

A.该实验后的结果显示出X为蓝色,Y为棕黄色B.W和X两部分对照实验能证明光合作用需要叶绿素C.X和Y两部分对照实验能证明光合作用需要水D.Y和木塞夹着的叶片部分对照实验能证明光合作用需要光AB第103页,课件共141页,创作于2023年2月高考考向03:光合作用过程光合作用过程中,在叶绿体类囊体薄膜产生的物质是A.C3、C5和葡萄糖B.C3、C5和ATPC.ADP、[H]和O2D.ATP、[H]和O2在光合作用过程中,不属于暗反应的是:A.CO2与五碳化合物结合B.三碳化合物接受ATP释放的能量C.H2O的氢传递给NADP+D.NADPH的氢传递给三碳化合物在光合作用过程中,C3的还原伴随的能量变化是光能转换为电能B.将ATP中活跃的化学能,转换成储存在有机物中稳定的化学能C.电能转换为活跃的化学能D.光能转换为活跃的化学能在光合作用的暗反应中发生的反应过程有()A.CO2的固定,O2的释放B.CO2的固定,糖的生成C.H2O的分解,O2的释放D.CO2的固定产物(C3化合物)的还原DCBBD第104页,课件共141页,创作于2023年2月下图表示在光照条件下某正常生理状态的植物叶肉细胞内发生的生理过程,请据图回答问题。(1)图中D代表的物质是

。(2)该图字母中,能表示同一物质的是

。(3)当图中细胞有①过程发生而没有②过程发生时,该细胞处于的生理状态是

;若要①过程也不发生,则对该细胞处理的方法是

。丙酮酸A和GB和F光合作用强度小于或等于呼吸作用强度处于黑暗条件下第105页,课件共141页,创作于2023年2月高考考向04:光合过程中物质变化分析

炎热夏季的中午12:00至下午14:00,植物光合作用强度减弱,在这一时间段内,叶绿体中的[H]、三碳化合物、五碳化合物的含量变化是 A.降低、升高、降低B.降低、降低、升高C.升高、降低、升高D.升高、升高、降低离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时,如果突然中断CO2气体的供应,短暂时间内叶绿体中C3化合物与C5比合物相对含量的变化是A.C3化合物增多、C5化合物减少B.C3化合物增多、C5化合物增多C.C3化合物减少、C5化合物增多D.C3比合物减少、C5化合物减少光合作用产生的[H]与呼吸作用产生的[H]分别用于A.都用于还原C3B.都用于还原O2C.前者还原O2,后者还原C3D.前者还原C3,后者还原O2CCD第106页,课件共141页,创作于2023年2月高考考向05:影响光合速率因素分析及应用第107页,课件共141页,创作于2023年2月图3表示某绿色植物光合作用中光照强度和氧气释放速率的关系。图4表示该植物在某一光强度时光合作用产生氧气总量和时间的关系。以下相关叙述不正确的是A.图1表明25℃条件下,当光照强度为1千勒克司时光合强度与呼吸强度相等B.图2表明25℃条件下,光合作用每小时所产生的氧气总量比15℃时多10毫升C.图1表明光照强度低于2.5千勒克司,15℃条件更有利于有机物积累D.图2中氧气产生总量,是在光照强度为4千勒克司下的测定值高考考向05:影响光合速率因素分析及应用D第108页,课件共141页,创作于2023年2月将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室,调节小室CO2浓度,在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度(以CO2

吸收速率表示),测定结果如下图。下列相关叙述,正确的是()A.如果光照强度适当降低,a点左移,b点左移B.如果光照强度适当降低,a点左移,b点右移C.如果光照强度适当增强,a点右移,b点右移D.如果光照强度适当增强,a点左移,b点右移D第109页,课件共141页,创作于2023年2月在相同光照和温度条件下,空气中CO2含量与植物光合产量(有机物积累量)的关系如图所示。理论上某种C3植物能更有效地利用CO2,使光合产量高于m点的选项是A.若a点在a2,b点在b2时B.若a点在a1,b点在b1时C.若a点在a2,b点在b1时D.若a点在a1,b点在b2时D第110页,课件共141页,创作于2023年2月(07北京理综)科学家研究CO2

浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响,得到实验结果如右图。请据图判断下列叙述不正确的是()A.光照强度为a时,造成曲线II和III光合作用强度差异的原因是CO2

浓度不同B.光照强度为b时,造成曲线I和II光合作用强度差异的原因是温度的不同C.光照强度为a~b,曲线I、II光合作用强度随光照强度升高而升高 D.光照强度为a~c,曲线I、III光合作用强度随光照强度升高而升高D第111页,课件共141页,创作于2023年2月(05上海)回答有关光合作用的问题。下图表示当影响光合作用的因素X、Y和Z变化时,光合作用合成量和光强度的关系。

(1)图中X1、X2、X3的差异是由于某种原因_________影响了光合作用的________所导致。要提高大棚作物的光合作用合成量,由X3增加为X1,最常采取的简便而有效的措施________________________(2)图中Y1、Y2、Y3的差异是由于_______________影响了光合作用的__________所致。(3)图中Z1、Z2、Z3的差异表现在光合作用中________反应的不同,如果Z因素代表植物生长发育期,则代表幼苗期、营养生长和现蕾开花期的曲线依次是__________。Z3、Z2、Z1二氧化碳和温度暗反应施放干冰,增加二氧化碳浓度(或燃烧柴草)或适当升温光波长(或光质)光反应光反应和暗反应第112页,课件共141页,创作于2023年2月2.将某植物的叶肉细胞放在含低浓度的NaHCO3的培养液中,并用石蜡油覆盖液面。先照光一段时间,然后在相同光照强度下不同时间测定叶肉细胞的光合作用强度。下列示意图中能正确反映测定时间与光合作用强度关系的是C第113页,课件共141页,创作于2023年2月3、森林中,阳光可能会穿过森林中的空隙,在地上投下"光斑",它们随着太阳的运动和枝叶的摆动而移动。下图显示了在"光斑"照耀前后一株生长旺盛的植物光合作用过程中吸收CO2和释放O2的情况。请据图分析回答:(1)“光斑”照耀开始时,CO2吸收速率和O2的释放速率分别发生了什么变化?

此时限制光合作用产物(糖类)合成的主要因素是

。(2)当“光斑”移开时,O2的释放速率立刻恢复原水平的原因是

;而CO2吸收速率延续了一段时间后才下降,原因是

。"光斑"照耀开始时O2释放速度急剧上升,CO2吸收速率上升相对缓慢CO2的吸收速率"光斑"照耀期间积累的ATP和[H]还可以使暗反应持续一段时间随着"光斑"的移开,光照强度降低,光反应速率下降第114页,课件共141页,创作于2023年2月高考考向06:测定光合速率实验分析与设计1.圆片沉浮法测定植物光合强度第115页,课件共141页,创作于2023年2月例:第116页,课件共141页,创作于2023年2月第117页,课件共141页,创作于2023年2月(06全国卷I)(22分)为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗,请用所提供的实验材料与用具,在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上,继续完成实验步骤的设计和预测实验结果,并对你的预测结果进行分析。实验材料与用具:烟草幼苗、试管两支、NaHCO3稀溶液(为光合作用提供原料)、真空泵、暗培养箱、日光灯(实验过程中光照和温度等条件适宜,空气中O2和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计)。实验步骤和预测实验结果:(1)剪取两小块相同的烟草叶片,分别放入盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中。此时,叶片均浮在水面。(2)用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后,敞开试管口,可观察到叶片均下沉到试管底部。(3)..分析预测结果:实验步骤续:(3)将这两支试管放在日光灯下,光照一段时间。结果:NaHCO3稀溶液中的叶片上浮,蒸馏水中的叶片仍在试管底部(4)再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。结果:NaHCO3稀溶液中的叶片下沉,蒸馏水中的叶片仍在试管底部分析预测的结果:1.光照下,NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用,释放出的氧气多于呼吸作用消耗的氧气,叶肉细胞间隙的氧气增加,叶片上浮;而蒸馏水中缺乏二氧化碳和氧气,叶片不能进行光合作用和有氧呼吸,叶肉细胞间隙缺乏气体,因此叶片仍位于试管底部。2.黑暗中,NaHCO3稀溶液中的叶片进行呼吸作用消耗了叶肉细胞间隙中的氧气,放出的二氧化碳溶于NaHCO3稀溶液中,叶肉细胞间隙缺乏气体,叶片下沉;蒸馏水中缺乏氧气,叶片不能进行有氧呼吸,叶肉细胞间隙仍缺乏气体,因此叶片仍位于在试管底部。第118页,课件共141页,创作于2023年2月2.小液滴移动法测光合与呼吸高考考向06:测定光合速率实验分析与设计第119页,课件共141页,创作于2023年2月1.下图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图,装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度。该装置放在20℃境中。实验开始时,针筒的读数是0.2mL,毛细管内的水滴在位置X。30分钟后,针筒的容量需要调至0.6mL的读数,才能使水滴仍维持在X的位置。据此实验回答下列问题:

(1)以释放出的氧气量来代表光合作用速率,该植物的光合作用速率是

mL/h。(2)用这一方法测量光合作用速率,比实际的光合速率为低,原因是

(3)假若将该植物的叶的下表皮涂上一层凡士林,光合作用的速率会大幅度下降,原因是

。(4)如果在原实验中只增加光照强度,则针筒的容量仍维持在0.6mL读数处。在另一相同实验装置中,若只将温度提升至30℃,针筒容量需要调至0.8mL读数,才能使水滴维持在X的位置上。比较两个实验可以得出什么结论

。0.8植物同时进行呼吸作用,消耗了氧气凡士林阻塞部分气孔,使供应叶的CO2减少,限制光合作用的暗反应在这两个实验中,光照不是限制光合作用速率的主要因素,而温度才是限制光合作用速率的主要因素〔或答:在光照充足的条件下,提高温度可提高光合作用速率〕第120页,课件共141页,创作于2023年2月2.利用下图所示的装置可进行多种生物学实验,烧杯中可供选择的溶液有:蒸馏水、CO2缓冲液、20%NaOH三种,请分析回答:(1)测定青菜的呼吸作用速率时,需要将装置放在

的环境中,烧杯中的溶液选择

。在单位时间内,着色液滴向

(左、右)移动M厘米。(2)测定青菜的光合作用速率时,烧杯中的溶液选择

,在适宜的环境条件下,单位时间内着色液滴向

(左、右)移动N厘米。光合作用制造的氧气量(用着色液滴移动距离表示)为

厘米。光照引起装置内的温度升高,小室内气体的物理性膨胀影响实验结果的可靠性,请设计一组对照实验:

。黑暗20%NaOH左CO2缓冲液右M+N将装置内的青菜换成等量死植株,其它装置和条件不变,测定单位时间内着色液滴移动的距离

第121页,课件共141页,创作于2023年2月(3)如果将青菜和培养液换成一定量萌发的种子,用甲、乙两套装置可以测定种子的呼吸商(释放CO2的量与O2吸收量的比值)。甲装置烧杯内加入50mL的蒸馏水,单位时间内着色液滴向左移动X厘米,乙装置烧杯内加入50mL的20%NaOH溶液,单位时间内着色液滴移动Y厘米,种子萌发的呼吸商可表示为

。2.利用下图所示的装置可进行多种生物学实验,烧杯中可供选择的溶液有:蒸馏水、CO2缓冲液、20%NaOH三种,请分析回答:(Y-X)/Y第122页,课件共141页,创作于2023年2月3.改良半叶法测定叶片光合速率高考考向06:测定光合速率实验分析与设计第123页,课件共141页,创作于2023年2月【原理】植物叶片的主脉两侧对称部分叶面积基本相等,其形态和生理功能也基本一致。用物理或化学方法处理叶柄或茎的韧皮部,保留木质部,以阻断叶片光合产物的外运,同时保证正常水分供应。然后,将对称叶片的一侧取下置于暗中,另一侧留在植株上保持光照,继续光合作用。一定时间后,测定光下和暗中叶片的干重差,即为光合作用产生的干物质量。通过公式计算出光合速率。乘以系数后还可计算出C02的同化量。第124页,课件共141页,创作于2023年2月【仪器与用具】分析天平(感量0.1mg)1台;烘箱1台;称量皿(或铝盒)2个(或者20个);剪刀1把;刀片;金属或有机玻璃模板1块;打孔器1支;纱布2块;热水瓶或其他可携带的加热设备;附有纱布的夹子2个;毛笔2支;有盖搪瓷盘1个;纸牌20个;铅笔1支等。【试剂】石蜡;5%~10%三氯乙酸。第125页,课件共141页,创作于2023年2月【方法】1、选择测定叶片

实验可在晴天上午7~8点钟开始。预先在田间选定有代表性的叶片(如叶片在植株上的部位、年龄、受光条件等应尽量一致)10张,挂牌编号。第126页,课件共141页,创作于2023年2月【方法】2、叶片基部处理

根据材料的形态解剖特点可任选以下1种:(1)对于叶柄木质化较好且韧皮部和木质部易分开的双子叶植物,可用刀片将叶柄的外皮环割0.5cm左右宽,切断韧皮部运输。(2)对于韧皮部和木质部难以分开的小麦、水稻等单子叶植物,可用刚在开水(水温90℃以上)中浸过的用纱布包裹的试管夹,夹住叶鞘及其中的茎秆烫20秒左右,以伤害韧皮部。2个夹子可交替使用。如玉米等叶片中脉较粗壮,开水烫不彻底的,可用毛笔蘸烧至110~120℃的石蜡烫其叶基部。(3)对叶柄较细且维管束散生,环剥法不易掌握或环割后叶柄容易折断的一些植物如棉花,可采用化学环割。即用毛笔蘸三氯乙酸(蛋白质沉淀剂)点涂叶柄,以杀伤筛管活细胞。为了使经以上处理的叶片不致下垂,可用锡纸、橡皮管或塑料管包绕,使叶片保持原来的着生角度。第127页,课件共141页,创作于2023年2月3、剪取样品

叶基部处理完毕后,即可剪取样品,记录时间,开始进行光合速率测定。一般按编号次序分别剪下对称叶片的一半(中脉不剪下),并按编号顺序将叶片夹于湿润的纱布中,放入带盖的搪瓷盘内,保持黑暗,带回室内。带有中脉的另一半叶片则留在植株上进行光合作用。过4~5h后(光照好,叶片大的样品,可缩短处理时间),再依次剪下另外半叶。同样按编号包入湿润纱布中带回。两次剪叶的次序与所花时间应尽量保持一致,使各叶片经历相同的光照时数。

第128页,课件共141页,创作于2023年2月4、称重比较

将各同号叶片之两半对应部位叠在一起,用适当大小的模板和单面刀片(或打孔器),在半叶的中部切(打)下同样大小的叶面积,将光暗处理的叶块分别放在两个称量皿(或铝盒)中(必要时放在20个称量皿中,每一样品放入一个称量皿)。先在105℃下杀青10min,然后在80℃下烘至恒重(约5h),在分析天平上分别称重,将测定的数据填入表21-1中,并计算结果。第129页,课件共141页,创作于2023年2月第130页,课件共141页,创作于2023年2月5、计算(1)按干物质计算光合速率(mg·dm-2·h-1)=〔(光-暗)干重增量(mg)〕÷〔叶片切块面积(dm-2)×光合时间(h)〕(2)按CO2同化量计算由于叶片内光合产物主要为蔗糖与淀粉等碳水化合物,而1mol的CO2可形成1mol的碳水化物,故将干物质重量乘系数1.47(44/30=1.47),便得单位时间内单位叶面积的CO2同化量(mg·dm-2·h-1)。上述是总光合速率的测定与计算,如果需要测定净光合速率,只需将前半叶取回后,立即切块,烘干即可,其他步骤和计算方法同上。第131页,课件共141页,创作于2023年2月【注意事项】1、烫伤如不彻底,部分有机物仍可外运,测定结果偏低。凡具有明显的水浸渍状者,表明烫伤完全。这一步骤是该方法能否成功

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论