高考生物复习第三单元细胞的能量供应和利用第10讲能量之源-光与光合作用全国公开课一等奖百校联赛示范课

第10讲能量之源——光与光合作用第三单元细胞能量供给和利用第1页[考纲点击]1.光合作用基本过程(Ⅱ)2.影响光合作用速率环境原因(Ⅱ)3.试验:叶绿体色素提取和分离第三单元细胞能量供给和利用第2页一、捕捉光能色素和叶绿体结构1.色素种类和功效色素功效叶绿素_____________：蓝绿色_____________：黄绿色吸收蓝紫光和红光类胡萝卜素叶黄素：黄色主要吸收___________胡萝卜素：___________色叶绿素a叶绿素b橙黄蓝紫光第3页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相关酶第4页光合作用叶绿体第5页二、光合作用探索历程[连一连]第6页三、光合作用反应式及过程1．反应式:______________________________同位素标识法;追踪某元素或某物质转移去向。第7页2.过程有机光、色素、酶[H]+O2ATP中活跃化学能叶绿体基质有(CH2O)机物第8页光反应为暗反应提供______________;暗反应为光反应提供_______________。[H]和ATPADP和Pi第9页四、影响光合作用原因1.光合作用强度单位时间内消耗量生成量第10页2.影响光合作用强度原因(1)空气中____________。(2)土壤中水分多少，温度高低。(3)光照________与________，光成份。3.光合作用与化能合成作用比较光合作用化能合成作用本质都能将CO2和H2O等_________合成为有机物能量______氧化_______________放出能量代表生物绿色植物_______________等微生物无机物光能无机物硝化细菌CO2浓度长短强弱第11页A第12页B第13页×√√第14页××√√√第15页√×√×第16页考点一光合作用发觉史中经典试验分析第17页第18页第19页第20页B第21页[解析]图示两试验中，只有萨克斯试验需进行"黑暗”处理，目标是消耗掉细胞中原有淀粉。恩格尔曼试验目标是探究光合作用进行场所，萨克斯试验目标是探究光合作用产物，所以两试验均需要光照射。第22页恩格尔曼试验中，黑暗与极细光束、黑暗与完全曝光形成对照;萨克斯试验中，暗处理叶片二分之一曝光、二分之一遮光形成对照。恩格尔曼试验可证实氧气是光合作用产物;萨克斯试验可证实淀粉是光合作用产物，但不能证实氧气是光合作用产物。第23页第24页第25页C第26页解析:萨克斯证实绿叶在光下能够产生淀粉,说明了光能转化为稳定化学能,其它试验均无法证实光合作用时能量转化假说,故C项正确。第27页解析:植物经过水光解所释放O2进入空气,所以最先被发觉18O。D第28页考点二以过程图为载体,考查光合作用过程光反应暗反应图解条件场所必须在光下有光、无光都能够叶绿体类囊体薄膜叶绿体基质第29页光反应暗反应物质转化能量转化联络光能―→ATP中活跃化学能―→有机物中稳定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:第30页第31页第32页红光和蓝紫光ATP中活跃化学能水光解ATP叶绿体类囊体薄膜、叶绿体基质上升上升第33页第34页第35页第36页D捕捉光能色素和叶绿体结构第37页解析:叶绿素a和叶绿素b所含化学元素相同，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，叶绿素吸收光能经过光合作用转变为储存在有机物中化学能，故B项正确。叶绿素a在红光区吸收峰值约为663nm，叶绿素b在红光区吸收峰值约为645nm，故C项正确。绿叶中色素对绿光吸收极少，绝大多数绿光被反射出来，所以植物展现绿色，故D项错误。第38页D第39页解析:图乙所表示结构含有光合色素，光合色素只分布在叶绿体类囊体薄膜上，对应于图甲中③，A项错误;在叶绿体基质(图甲④)中，也分布有与光合作用相关酶，B项错误;消耗ATP场所是叶绿体基质(图甲④)，C项错误;③是叶绿体类囊体，叶绿体以图甲③形式扩大膜表面积，D项正确。第40页B光合作用过程分析第41页解析:CO2经过固定形成④物质。第42页试验组别光照时间(s)放射性物质分布12大量3­磷酸甘油酸(三碳化合物)22012种磷酸化糖类360除上述12种磷酸化糖类外，还有氨基酸、有机酸等第43页C第44页解析:CO2是光合作用暗反应阶段原料，A正确;每组照光后将小球藻进行处理使酶失活，其目标是终止相关反应，这么测定数据，才能准确反应光照时间内放射性物质分布，B正确;在光合作用暗反应过程中，CO2先进行固定，生成三碳化合物，然后是三碳化合物被还原，从表中能够看出，放射性首先出现在3­磷酸甘油酸中，C错误;表中信息显示，光合作用产生有机物还包含氨基酸、有机酸等，D正确。

第45页误区1认为用光照射光合色素就能发生光反应[点拨]叶绿体中色素含有吸收、传递、转化光能作用,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ATP可用于其它生命活动,线粒体产生ATP可用于暗反应[点拨]光反应产生ATP仅用于暗反应C3化合物还原,线粒体产生ATP用于除光合作用之外其它生命活动。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。第46页B条件骤变细胞内[H]、ATP、C3.C5等物质改变第47页解析:正常生长绿藻，照光培养一段时间，说明绿藻能够正常进行光合作用，用黑布遮光后，改变了绿藻光合作用条件，此时光合作用光反应停顿，光反应产物O2、ATP和[H](即NADPH)停顿产生，所以A、C.D项所叙述现象会发生；光照停顿，暗反应中C3还原受影响，C5降低，CO2固定减慢，B项所叙述现象不会发生。第48页D第49页解析:突然停顿光照时,[H]和ATP降低,C3被消耗量减少,故其含量增多,而C5起源降低,故其含量降低。突然增加CO2浓度时,合成C3原料增加,造成C3含量增加。增加光照强度时,[H]和ATP增多,C3因大量消耗而降低,C5含量增加。第50页考点三以曲线图为载体,考查影响光合作用环境原因第51页第52页第53页第54页第55页第56页第57页光照强度[H]C3还原温度CO2浓度不能第58页[解析](1)a点时光照强度较弱,植物光合作用强度较低,所以该点限制原因主要是光照强度,原因是光反应弱,产生[H]和ATP少,限制暗反应中C3还原。(2)b点时,曲线Ⅰ和Ⅱ自变量为温度,曲线Ⅱ和Ⅲ自变量为CO2浓度。(3)人们取得光合产物应为有机物积累量,因为在不一样温度下植物呼吸强度未知,所以无法判断光照强度为c时,哪种条件下取得光合产物最多。第59页第60页影响原因产生影响影响过程光照强度影响水光解产生[H],影响ATP形成主要是光反应阶段CO2浓度影响C3合成主要是暗反应阶段温度影响光合作用酶活性第61页D分析单一原因对光合速率影响第62页第63页解析:水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，限制光合作用是暗反应，要想提升光合速率，应提升CO2浓度，B项错误;t3→t4，光合速率提升是因为暗反应增强，同时也促进了光反应进行，光反应和暗反应是相互联络、相互依存整体，C项错误;t4后短暂时间内，细胞原有ATP被消耗生成ADP和Pi，不过因无光，不能合成ATP，所以ADP和Pi含量升高，且C3化合物还原后直接产物也因不停消耗而降低，D项正确。第64页D第65页第66页解析:光合作用光反应阶段水光解不需要酶，ATP合成需要酶，暗反应过程中CO2固定及C3还原需要酶催化，温度对光反应阶段影响较小，对暗反应阶段影响较大;据图分析，呼吸作用相关酶在40℃时活性最高，光合作用相关酶在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到达最大;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，植物天天积累光合产物为12×(4－2.5)＝18，植物能够正常生长。第67页C第68页解析:图中曲线Ⅰ为降雨第2天桑叶光合速率日改变，此曲线表示在水分充分时桑叶没有出现"午休”现象，A正确；图中曲线Ⅱ双峰形成是因为中午日照过强，造成气孔关闭，CO2进入降低，光合速率下降，B正确；造成曲线Ⅲ日改变主要原因应是光照强度，C错误；桑叶"午休”是因为中午光照过强，保卫细胞失水，气孔关闭引发，故适时进行浇灌能够缓解桑叶"午休”程度，D正确。第69页D分析多原因对光合速率影响第70页解析:在相同CO2浓度条件下，光照强度越强，产生[H]和ATP越多，消耗C3越多，所以，与y点相比，x点时叶绿体中C3含量高。曲线Ⅰ表示在最适温度条件下试验结果，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原因主要是光照强度较低，而不是叶绿素含量低。z点以后再增强光照强度，光合作用速率不再增加，证实限制原因不是光照强度，CO2浓度仅为0.03%，制约z点原因有可能是CO2浓度。第71页D第72页解析:由图可知在相同光照强度下，"●”光合作用强度比"▲”高，CO2浓度也是限制光合作用一个主要原因，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下测量结果，第73页A正确;净光合作用强度也能够用氧气释放量来表示，B正确;低光强下，由图可知不一样CO2浓度对干重增加影响不显著，高浓度CO2条件下，不一样光强对干重增加影响显著，C正确、D错误。第74页考点四绿叶中色素提取和分离第75页第76页第77页第78页第79页C第80页[解析]黄化叶片含有叶黄素和胡萝卜素，未见色素带原因应该是提取或分离色素操作不妥，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，在滤纸条上扩散速度最快，D错误。第81页因为液面不一样位置表面张力不一样,纸条靠近液面时,其边缘表面张力较大,层析液沿滤纸边缘扩散过快,从而造成色素带分离不整齐现象。故需将插入层析液滤纸条一端剪去两个角。第82页a处。橙黄色。第83页第84页第85页C第86页第87页解析:叶绿体中色素属于有机物，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，但含量极少，可能是无水乙醇过多，色素浓度太低造成，B正确;丙中每种色素都有，不过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理想结果，C错误;丁中叶绿素a和叶绿素b含量极少，可能是研磨时未加入CaCO3破坏了叶绿素，因为与类胡萝卜素相比，叶绿素更易受到破坏，D正确。第88页第89页不应用完整叶片,而应去掉叶柄后剪碎不应连续快速重复画线,而应待干燥后重复画线不应摇摆以免