山東省濟(jì)寧市學(xué)而優(yōu)教育咨詢有限公司高考生物一輪復(fù)習(xí) 第3單元 第11課時(shí) 能量之源 光與光合作用課件 新人教版.ppt

第三單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 1 涵蓋范圍 本單元包括必修1第五章內(nèi)容 即與能量供應(yīng)和利用密切相關(guān)的兩類重要物質(zhì) 酶和atp 兩種重要的生理過(guò)程 光合作用和細(xì)胞呼吸 單元教學(xué)分析 2 考情分析 1 考查力度 重點(diǎn)必考內(nèi)容 所占分值比重較大 2 考查內(nèi)容 酶與atpa 通過(guò)與無(wú)機(jī)催化劑相比 理解酶的特性 結(jié)合圖文轉(zhuǎn)換 分析影響酶活性的曲線 圖表等 b 掌握atp的結(jié)構(gòu) 比較不同生物中atp合成途徑的不同 光合作用與細(xì)胞呼吸a 運(yùn)用圖文結(jié)合法使光合作用與細(xì)胞呼吸的場(chǎng)所 物質(zhì)變化的關(guān)系形象化 直觀化 便于理解和記憶 b 以圖表 曲線形式表示環(huán)境因素對(duì)光合作用和細(xì)胞呼吸的影響 強(qiáng)化坐標(biāo)曲線的分析 關(guān)注曲線特殊點(diǎn)和線段的意義 掌握分析曲線的規(guī)律方法 c 歸納有關(guān)光合作用和細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的規(guī)律方法 注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)變量的確定與控制 以及實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè) 推斷及相關(guān)結(jié)論分析 3 考查題型 選擇題考查某些小的考點(diǎn) 如atp的分子結(jié)構(gòu) 酶的本質(zhì)及特性等 簡(jiǎn)答題以圖解 曲線 計(jì)算的形式考查兩大生理過(guò)程 實(shí)驗(yàn)題考查酶活性 光合作用和細(xì)胞呼吸的影響因素 3 復(fù)習(xí)指導(dǎo) 1 復(fù)習(xí)線索 以上述能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程為線索 系統(tǒng)復(fù)習(xí)光合作用 細(xì)胞呼吸過(guò)程并輻射atp和酶的有關(guān)知識(shí) co2 h2o o2 ch2o co2 h2o以物質(zhì)的合成與分解為主線 將光合作用與細(xì)胞呼吸有機(jī)聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行復(fù)習(xí) 光能葉綠體 酶 2 復(fù)習(xí)方法 圖解法 光合作用 細(xì)胞呼吸過(guò)程圖解以及與葉綠體 線粒體結(jié)構(gòu)模式圖有機(jī)結(jié)合 比較法 列表比較光合作用和細(xì)胞呼吸 光反應(yīng)和暗反應(yīng) 有氧呼吸和無(wú)氧呼吸等 實(shí)踐聯(lián)系 光合作用 細(xì)胞呼吸原理在實(shí)踐中的應(yīng)用 第11課時(shí) 能量之源 光與光合作用 回扣基礎(chǔ) 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò) 一 捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) 基礎(chǔ)導(dǎo)學(xué) 紅光 藍(lán)紫光 dna rna 酶 色素和酶 光合作用 議一議 海洋中藻類有分層現(xiàn)象 與植物中的色素吸收光的顏色有什么關(guān)系 溫室內(nèi)自然光照射的情況下 給植物人工補(bǔ)充哪些單色光對(duì)增產(chǎn)有利 提示 不同波長(zhǎng)的光穿透性不同 不同藻類吸收不同波長(zhǎng)的光 紅光 藍(lán)紫光屬于對(duì)植物光合作用最有效的光 因此可以補(bǔ)充這兩種光達(dá)到增產(chǎn)的目的 二 光合作用的探索歷程 連一連 想一想 和 中科學(xué)家用什么樣的技術(shù)手段得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論 該技術(shù)手段有何用途 提示同位素標(biāo)記法 追蹤某元素或某物質(zhì)的轉(zhuǎn)移去向 三 光合作用的反應(yīng)式及過(guò)程1 反應(yīng)式 2 過(guò)程 區(qū)別 光能葉綠體 光 色素 酶 類囊體薄膜 h o2 atp atp中活躍 的化學(xué)能 酶 葉綠體基質(zhì) ch2o c3 有機(jī)物中穩(wěn) 定的化學(xué)能 co2 h2o ch2o o2 聯(lián)系 光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供 暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供 判一判 1 葉綠體中的色素主要分布在類囊體腔內(nèi) 2 光合作用需要的酶只分布在葉綠體基質(zhì)中 3 葉綠體是光合作用的主要場(chǎng)所 提示分布在類囊體薄膜上 提示類囊體薄膜上和葉綠體基質(zhì)中都有 提示是全部場(chǎng)所 h 和atp adp pi 四 影響光合作用的因素和化能合成作用1 影響光合作用的因素有原料 包括 和土壤中的水分 光照條件 包括 光照時(shí)間和光的成分 影響酶活性的 等 co2 光照強(qiáng)度 溫度 2 光合作用和化能合成作用的比較 化學(xué)能 名師點(diǎn)撥 以上兩類生物代謝類型都是自養(yǎng)型 在生態(tài)系統(tǒng)中的成分都是生產(chǎn)者 硝化細(xì)菌生存的氣體環(huán)境條件有nh3和o2 兩種氣體 農(nóng)業(yè)中松土可使硝化細(xì)菌在o2充足條件下將更多的nh3轉(zhuǎn)化成no3 或no2 提高肥效 1 教材97頁(yè) 問(wèn)題探討 溫室補(bǔ)充光源用何種單色光最有效 為什么不用綠色薄膜或綠色光源 提示補(bǔ)充紅光和藍(lán)紫光 因?yàn)樯刂饕丈鲜鰞煞N單色光 最不吸收的是綠光 2 仔細(xì)閱讀教材99頁(yè)圖5 10 并回答教材100頁(yè) 資料分析 及教材100頁(yè)練習(xí)一中的3題 3 根據(jù)教材101 102頁(yè) 光合作用的探究歷程 列舉生物學(xué)史涉及到的科學(xué)家及實(shí)驗(yàn)思想 對(duì)照原則 和成就 4 了解教材102頁(yè) 同位素標(biāo)記法 及教材103頁(yè) 相關(guān)信息 中 h 的含義 5 課后經(jīng)典題 教材100頁(yè)二中2題 教材106頁(yè)二中1題 教材108頁(yè)一中判斷題和畫(huà)概念圖及三中1題 回扣教材 知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 葉綠體 光照 溫 度 光反應(yīng) 暗反應(yīng) 突破考點(diǎn) 提煉方法 1 如圖為葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 a 結(jié)構(gòu)a中的能量變化是光能轉(zhuǎn)變?yōu)閍tp中的化學(xué)能b 供給14co2 放射性出現(xiàn)的順序?yàn)閏o2 c3 甲c 結(jié)構(gòu)a釋放的o2可進(jìn)入線粒體中d 如果突然停止co2的供應(yīng) 短時(shí)間內(nèi)c3的含量將會(huì)增加 提升結(jié)構(gòu)模式圖和過(guò)程流程圖有機(jī)結(jié)合的解讀能力 光合作用過(guò)程 典例引領(lǐng) 考點(diǎn)32 解析在光合作用中 co2首先和c5生成c3 如果突然停止co2的供應(yīng) 則c3生成量減少 而其消耗量不變 因此c3含量減少 而c5由于無(wú)法與co2結(jié)合 其消耗量減少 而其生成量基本不變 因此其積累量短期內(nèi)會(huì)增加 答案d排雷 光合作用中能量轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?電能 活躍化學(xué)能 穩(wěn)定化學(xué)能 通過(guò)元素的去路掌握光合反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 有光合作用就有呼吸作用 但反過(guò)來(lái)不一定 如根中的細(xì)胞只存在呼吸作用 分析光合作用物質(zhì)動(dòng)態(tài)變化要整體把握光合作用從光反應(yīng)到暗反應(yīng)的過(guò)程 1 光合作用過(guò)程圖解 考點(diǎn)剖析 2 光反應(yīng)和暗反應(yīng)的關(guān)系 3 反應(yīng)式及元素去向 反應(yīng)式 co2 h2o ch2o o2 光能葉綠體 碳元素 co2 c3 ch2o 氫元素 h2o h ch2o h2o o2co2 ch2o 氧元素 1 光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供兩種重要物質(zhì) h 和atp h 既可作還原劑又可提供能量 暗反應(yīng)為光反應(yīng)也提供兩種物質(zhì) adp和pi 注意產(chǎn)生位置和移動(dòng)方向 2 沒(méi)有光反應(yīng) 暗反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行 所以晚上植物只進(jìn)行呼吸作用 不進(jìn)行光合作用 沒(méi)有暗反應(yīng) 有機(jī)物無(wú)法合成 生命活動(dòng)也就不能持續(xù)進(jìn)行 3 色素只存在于光反應(yīng)部位 葉綠體類囊體薄膜上 但光反應(yīng)和暗反應(yīng)都需要酶參與 所以與光合作用有關(guān)的酶存在于兩個(gè)部位 葉綠體類囊體薄膜上和葉綠體基質(zhì)中 但暗反應(yīng)中酶的種類和數(shù)量多 4 若同一植物處于兩種不同情況下進(jìn)行光合作用甲 一直光照10分鐘 乙 光照5秒 黑暗5秒 持續(xù)20分 特別提醒 鐘 則光合作用制造的有機(jī)物 甲 乙 暗反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng) 5 co2中c進(jìn)入c3但不進(jìn)入c5 最后進(jìn)入 ch2o c5中c不進(jìn)入 ch2o 可用放射性同位素標(biāo)記法證明 1 如圖表示植物光合作用的一個(gè)階段 下列各項(xiàng)敘述正確的是 a 該反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體的類囊體b c3生成 ch2o 需要 h atp和多種酶c 提高溫度一定能促進(jìn) ch2o 的生成d 無(wú)光條件有利于暗反應(yīng)進(jìn)行 對(duì)位訓(xùn)練 答案b解析圖示的光合作用階段為光合作用暗反應(yīng) 該反應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì) 該過(guò)程在有光 無(wú)光的條件下均可進(jìn)行 該過(guò)程的物質(zhì)變化為co2的固定和c3的還原 其中c3還原需要光反應(yīng)提供 h 和atp 此外還需要多種酶的參與 溫度通過(guò)影響該過(guò)程中酶的活性影響 ch2o 的生成 因此 在最適溫度以上 提高溫度不能促進(jìn) ch2o 的生成 2 2011 福建卷 2 下圖是夏季晴朗的白天 玉米和花生凈光合速率 單位時(shí)間 單位葉面積吸收co2的量 的變化曲線 下列敘述錯(cuò)誤的是 提升曲線題解題能力 光合作用的影響因素及曲線分析 典例引領(lǐng) 考點(diǎn)33 解析結(jié)合題干信息分析題圖 9 30 11 00之間 花生凈光合速率下降的原因是夏季晴朗的白天在該段時(shí)間內(nèi)溫度過(guò)高 蒸騰作用過(guò)強(qiáng) 導(dǎo)致花生葉片的氣孔關(guān)閉 使花生吸收的co2量減少 由此引起暗反應(yīng)速率下降 故a正確 比較11 00 12 30之間花生與玉米單位面積有機(jī)物積累量可以看出 花生的單位葉面積有機(jī)物積累量比玉米少 故b錯(cuò)誤 從題圖中可以直接看出在17 00時(shí) 玉米和花生單位葉面積凈光 a 在9 30 11 00之間 花生凈光合速率下降的原因是暗反應(yīng)過(guò)程減緩b 在11 00 12 30之間 花生的單位葉面積有機(jī)物積累量比玉米的多c 在17 00時(shí) 玉米和花生的單位葉面積釋放o2速率相同d 在18 30時(shí) 玉米既能進(jìn)行光反應(yīng) 也能進(jìn)行暗反應(yīng) 合速率相同 因此二者釋放o2的速率相同 故c正確 從題圖中可知18 30時(shí)玉米的凈光合速率為零 此時(shí) 光合作用速率與呼吸作用速率相等 故d正確 答案b排雷 審題 縱坐標(biāo)的含義 指凈光合速率不是真正光合速率 即不再考慮呼吸消耗的量 當(dāng)凈光合速率為0時(shí) 說(shuō)明光合作用速率 呼吸作用速率 審題 題干中有 夏季晴朗的白天 可知 花生出現(xiàn)午休現(xiàn)象 1 光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響 考點(diǎn)剖析 圖1 曲線分析 a點(diǎn)光照強(qiáng)度為0 此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸 細(xì)胞內(nèi)的代謝特點(diǎn)如圖2所示 釋放的co2量可表示此時(shí)細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度 ab段 隨光照強(qiáng)度增強(qiáng) 光合作用強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng) co2釋放量逐漸減少 這是因?yàn)榧?xì)胞呼吸釋放的co2有一部分用于光合作用 此時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度 如圖3所示 b點(diǎn) 細(xì)胞呼吸釋放的co2全部用于光合作用 即光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度 如圖4所示 光照強(qiáng)度只有在b點(diǎn)以上時(shí) 植物才能正常生長(zhǎng) b點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光補(bǔ)償點(diǎn) bc段 表明隨著光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng) 光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng) 到c點(diǎn)以上就不再加強(qiáng)了 c點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn) b點(diǎn)以后的細(xì)胞代謝特點(diǎn)可用圖5表示 應(yīng)用 陰生植物的b點(diǎn)前移 c點(diǎn)較低 如圖中虛線所示 間作套種農(nóng)作物的種類搭配 林帶樹(shù)種的配置 可合理利用光能 適當(dāng)提高光照強(qiáng)度可增加大棚作物產(chǎn)量 2 co2濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響 曲線分析 圖1和圖2都表示在一定范圍內(nèi) 光合作用速率隨co2濃度的增加而增大 但當(dāng)co2濃度增加到一定范圍后 光合作用速率不再增加 點(diǎn)含義 圖1中a點(diǎn)表示光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率時(shí)的co2濃度 即co2補(bǔ)償點(diǎn) 圖2中的a 點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需co2的最低濃度 圖1和圖2中的b和b 點(diǎn)都表示co2飽和點(diǎn) 應(yīng)用 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過(guò) 正其行 通其風(fēng) 增施農(nóng)家肥等增大co2濃度 提高光合作用速率 3 溫度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響 曲線分析 溫度主要是通過(guò)影響與光合作用有關(guān)的酶的活性而影響光合作用速率 應(yīng)用 冬天 溫室栽培可適當(dāng)提高溫度 也可適當(dāng)降低溫度 白天調(diào)到光合作用最適溫度 以提高光合作用速率 晚 上適當(dāng)降低溫室的溫度 以降低細(xì)胞呼吸 保證植物有機(jī)物的積累 4 必需元素的供應(yīng)對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響 曲線分析 在一定濃度范圍內(nèi) 增大必需元素的供應(yīng) 可提高光合作用速率 但當(dāng)超過(guò)一定濃度后 會(huì)因土壤溶液濃度過(guò)高而導(dǎo)致植物滲透失水而萎蔫 應(yīng)用 根據(jù)作物的需肥規(guī)律 適時(shí) 適量地增施肥料 可提高農(nóng)作物產(chǎn)量 5 水分的供應(yīng)對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響 影響 水是光合作用的原料 缺水既可直接影響光合作用 又會(huì)導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉 限制co2進(jìn)入葉片 從而間接影響光合作用 應(yīng)用 根據(jù)作物的需水規(guī)律合理灌溉 6 葉齡對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響曲線分析 隨幼葉不斷生長(zhǎng) 葉面積不斷增大 葉內(nèi)葉綠體不斷增多 葉綠素含量不斷增加 光合作用速率不斷增加 oa段 壯葉時(shí) 葉面積 葉綠體 葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài) 光合作用速率基本穩(wěn)定 ab段 老葉時(shí) 隨葉齡增加 葉內(nèi)葉綠素被破壞 光合速率下 7 多因子對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響 曲線分析 p點(diǎn)時(shí) 限制光合作用速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子 隨其因子的不斷加強(qiáng) 光合作用速率不斷提高 當(dāng)?shù)絨點(diǎn)時(shí) 橫坐標(biāo)所表示的因素不再是影響光合作用速率的因子 要想提高光合作用速率 可適當(dāng)提高圖示中的其他因子 降 bc段 應(yīng)用 摘除老葉 殘葉 應(yīng)用 溫室栽培時(shí) 在一定光照強(qiáng)度下 白天適當(dāng)提高溫度的同時(shí)也可適當(dāng)提高co2濃度以提高光合作用速率 當(dāng)溫度適宜時(shí) 可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和co2濃度以提高光合作用速率 2 下列 曲線圖均表示光合作用與某些影響因素的關(guān)系 在下列各選項(xiàng)中 不正確的是 對(duì)位訓(xùn)練 a 圖中的x因素可表示co2濃度 植物在較強(qiáng)光照時(shí)的a點(diǎn)值一般要比在較弱光照時(shí)的低b 圖中y因素最有可能代表光照強(qiáng)度c 圖中 陰生植物的b點(diǎn)值一般比陽(yáng)生植物的低d 圖中z因素 z3 z2 z1 可以表示co2濃度 當(dāng)光照強(qiáng)度小于c值時(shí) 限制光合速率增加的主要因素是光照強(qiáng)度 答案b 3 2011 江蘇卷 4 某研究組獲得了水稻的葉黃素缺失突變體 將其葉片進(jìn)行了紅光照射光吸收測(cè)定和色素層析條帶分析 從上至下 與正常葉片相比 實(shí)驗(yàn)結(jié)果是 a 光吸收差異顯著 色素帶缺第2條b 光吸收差異不顯著 色素帶缺第2條c 光吸收差異顯著 色素帶缺第3條d 光吸收差異不顯著 色素帶缺第3條 實(shí)驗(yàn)技能提升 綠葉中色素的提取與分離 典例引領(lǐng) 考點(diǎn)34 解析水稻的葉黃素缺失 則對(duì)藍(lán)紫光的吸收減少 對(duì)紅光的吸收無(wú)明顯差異 a c項(xiàng)錯(cuò)誤 色素層析條帶從上至下依次是胡蘿卜素 葉黃素 葉綠素a 葉綠素b 葉黃素缺失 則色素層析條帶從上至下缺第2條 故b項(xiàng)正確 d項(xiàng)錯(cuò)誤 答案b排雷 明確葉黃素吸收光的種類 吸收藍(lán)紫光不吸收紅光 明確葉黃素在濾紙條上的位置 從上至下為第2條 從下至上為第3條 注意審題 1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 考點(diǎn)剖析 2 注意問(wèn)題 關(guān)鍵詞與試劑對(duì)應(yīng)關(guān)系不能顛倒 提取色素 無(wú)水乙醇分離色素 層析液 用丙酮或其他有機(jī)溶劑代替無(wú)水乙醇提取色素 但丙酮有毒 研磨時(shí)需采取措施防止揮發(fā) 也可用汽油代替層析液進(jìn)行層析 可用其他綠色葉片代替菠菜 但不能用大白菜等不含葉綠素的材料 色素提取液呈淡綠色的原因分析 研磨不充分 色素未能充分提取出來(lái) 稱取綠葉過(guò)少或加入無(wú)水乙醇過(guò)多 色素濃度小 未加碳酸鈣或加入過(guò)少 色素分子部分被破壞 葉片綠色 葉綠素 類胡蘿卜素 3 1 最不吸收綠光 反射回來(lái) 葉片變黃 低溫破壞了葉綠素 呈現(xiàn)出了類胡蘿卜素的顏色 葉片變紅 低溫破壞了葉綠素 呈現(xiàn)出液泡中花青素的顏色 3 如圖表示某同學(xué)做 綠葉中色素的提取和分離 實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置 下列敘述錯(cuò)誤的是 對(duì)位訓(xùn)練 a 應(yīng)向培養(yǎng)皿中倒入層析液b 應(yīng)將濾液滴在a處 而不能滴在b處c 實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)得到四個(gè)不同顏色的同心圓 近似圓形 d 實(shí)驗(yàn)得到的若干個(gè)同心圓中 最小的一個(gè)圓呈橙黃色 答案d解析所有的色素都從a處擴(kuò)散 呈橙黃色的胡蘿卜素?cái)U(kuò)散速度最快 因此在若干個(gè)同心圓中 最大的一個(gè)圓是橙黃色 4 1880年美國(guó)生物學(xué)家恩格爾曼設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)研究光合作用的光譜 他將棱鏡產(chǎn)生的光譜投射到絲狀水綿體上 并在水綿懸液中放入好氧細(xì)菌 觀察細(xì)菌的聚集情況 如圖 他得出光合作用在紅光區(qū)和藍(lán)光區(qū)最強(qiáng) 這個(gè)實(shí)驗(yàn)的思路是 關(guān)注生物學(xué)史 光合作用的探究歷程 典例引領(lǐng) 考點(diǎn)35 a 細(xì)菌對(duì)不同的光反應(yīng)不一樣 細(xì)菌聚集多的地方 細(xì)菌光合作用強(qiáng)b 好氧細(xì)菌聚集多的地方 o2濃度高 水綿光合作用強(qiáng)c 好氧細(xì)菌聚集多的地方 產(chǎn)生的有機(jī)物多 水綿光合作用強(qiáng)d 好氧細(xì)菌大量消耗o2 使水綿光合作用速度快 則該種光有利于光合作用 解析好氧細(xì)菌是需要氧氣的 因此在好氧細(xì)菌聚集的地方應(yīng)該是氧氣多的地方 也就是水綿光合作用強(qiáng)的地方 答案b排雷 黑暗12h 曝光 深藍(lán)色遮光 無(wú)顏色變化 碘蒸氣 碘蒸氣 黑暗無(wú)空氣 好氧菌只分布在葉綠體被光束照射部位的周?chē)?極細(xì)光束 完全曝光 好氧菌分布在葉綠體所有受光部位 1 實(shí)驗(yàn)常考易錯(cuò)點(diǎn) 薩克斯實(shí)驗(yàn)中黑暗處理的目的 消耗掉葉片中原有的淀粉 曝光與遮光形成對(duì)照 檢驗(yàn)試劑為碘蒸氣 恩格爾曼選用水綿做實(shí)驗(yàn)材料的好處 葉綠體大且呈帶狀 便于觀察 所用細(xì)菌異化作用類型為需氧型 魯賓 卡門(mén)用的實(shí)驗(yàn)方法為同位素標(biāo)記法 卡爾文選用小球藻做實(shí)驗(yàn) 用同位素標(biāo)記法揭示了暗反應(yīng)過(guò)程 考點(diǎn)剖析 2 上述實(shí)驗(yàn)中對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)置在光合作用的發(fā)現(xiàn)中 科學(xué)家們利用了對(duì)照實(shí)驗(yàn) 使結(jié)果和結(jié)論更加科學(xué) 準(zhǔn)確 薩克斯 自身對(duì)照 自變量為是否照光 一半曝光與另一半遮光 因變量為葉片是否制造出淀粉 魯賓和卡門(mén) 相互對(duì)照 自變量為標(biāo)記物質(zhì) h218o與c18o2 因變量為o2的放射性 普利斯特利 密閉的玻璃罩是否加植物為自變量 蠟燭燃燒時(shí)間或小鼠存活時(shí)間為因變量 3 恩格爾曼實(shí)驗(yàn)方法的巧妙之處 實(shí)驗(yàn)材料選得妙 用水綿作為實(shí)驗(yàn)材料 水綿不僅具有細(xì)而長(zhǎng)的帶狀葉綠體 而且葉綠體螺旋狀地分布在細(xì)胞中 便于觀察和分析研究 排除干擾的方法妙 實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵之一在于控制無(wú)關(guān)變量和減少額外變量 恩格爾曼將臨時(shí)裝片放在黑暗并且沒(méi)有空氣的環(huán)境中 排除了環(huán)境中光線和氧的影響 從而確 保實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘＿M(jìn)行 觀測(cè)指標(biāo)設(shè)計(jì)得妙 通過(guò)好氧細(xì)菌的分布進(jìn)行檢測(cè) 從而能夠準(zhǔn)確地判斷出水綿細(xì)胞中釋放氧的部位 實(shí)驗(yàn)對(duì)照設(shè)計(jì)得妙 進(jìn)行黑暗 局部光照 和曝光的對(duì)比實(shí)驗(yàn) 從而明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是由光照引起的 4 德國(guó)科學(xué)家薩克斯將綠色葉片放在暗處數(shù)小時(shí) 饑餓 處理 消耗掉葉片中的淀粉 后 再把葉片的一部分遮光 其他部分曝光 一段時(shí)間后 將該葉片經(jīng)脫色 漂洗再用碘液處理 結(jié)果遮光部分不變藍(lán) 曝光部分變藍(lán) 下列有關(guān)本實(shí)驗(yàn)的分析及結(jié)論合理的是 本實(shí)驗(yàn)未設(shè)對(duì)照組 有無(wú)光照是遮光和曝光區(qū)域顯現(xiàn)不同結(jié)果的唯一原因 實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)遮光和曝光區(qū)域均達(dá)到無(wú)淀粉狀態(tài) 實(shí)驗(yàn)證明葉綠體利用光照將co2轉(zhuǎn)變成了淀粉a b c d 對(duì)位訓(xùn)練 答案a解析本實(shí)驗(yàn)中 光照是自變量 曝光與遮光形成自身對(duì)照 葉片顏色的變化是因變量 故 錯(cuò)誤 正確 進(jìn)行 饑餓 處理就是要消耗完葉片中的淀粉 確保后面檢測(cè)到的淀粉全部為光合作用產(chǎn)生的 故 正確 實(shí)驗(yàn)證明光合作用能產(chǎn)生淀粉及光是光合作用的必要條件 不能證明是葉綠體進(jìn)行的光合作用 故 錯(cuò)誤 1 曲線中點(diǎn)的含義和移動(dòng)規(guī)律光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系曲線圖中各點(diǎn)的含義 光補(bǔ)償點(diǎn)含義 光合作用等于呼吸作用 若改變某一因素 如光照 co2濃度 使光合作用增大 減小 而呼吸作用不受影響 則光補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)左移 右移 若改變某一因素 如溫 方法體驗(yàn)光合作用曲線中點(diǎn)的含義和移動(dòng)規(guī)律及如何確定變量 度 使呼吸作用增大 減小 而光合作用不受影響 則光補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移 左移 光飽和點(diǎn)含義 當(dāng)橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的因素對(duì)光合作用最大值不產(chǎn)生影響時(shí) 若改變某一因素使光合作用增大 減小 則光飽和點(diǎn)應(yīng)右 左 移 2 如何確定自變量此曲線中只包含x和z兩個(gè)自變量 a點(diǎn) 曲線上升階段 時(shí)影響因素即橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的變量x b點(diǎn) 達(dá)到平衡 時(shí)影響因素則為該曲線中另外一個(gè)變量z 不可考慮x z之外的其他變量 相當(dāng)于把范圍縮小到x z兩個(gè)變量中 典例 2010 安徽理綜 29 為探究影響光合作用強(qiáng)度的因素 將同一品種玉米苗置于25 條件下培養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示 請(qǐng)回答 與d點(diǎn)相比 b點(diǎn)條件下限制玉米co2吸收量的因素是 c點(diǎn)條件下限制玉米co2吸收量的主要因素是 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 在 的條件下施肥效果明顯 除本實(shí)驗(yàn)所涉及的因素外 從增加光合面積的角度考慮 采取 措施能提高玉米的光能利用率 光照 強(qiáng)度 土壤含水量 土壤含水量40 60 合理密植 錯(cuò)因分析施肥效果明顯不是在土壤含水量60 這一點(diǎn) 而是在40 60 這一段 解析此圖中包含三個(gè)變量 光強(qiáng) 施肥 土壤含水量 上升階段則橫坐標(biāo)是制約因素 若含水量相同 則可能是光強(qiáng)或施肥的原因 體驗(yàn)通過(guò)圖示可以看出光合作用的影響因素有光照強(qiáng)度 土壤含水量 礦質(zhì)元素等 b點(diǎn)與d點(diǎn)比較的是光照強(qiáng)度 c點(diǎn)與d點(diǎn)比較的是土壤含水量 施肥影響明顯是在土壤含水量大于40 小于60 這一段 增加光能利用率一般是合理密植 典例 2011 新課標(biāo)全國(guó)卷 29 在光照等適宜條件下 將培養(yǎng)在co2濃度為1 環(huán)境中的某植物迅速轉(zhuǎn)移到co2濃度為0 003 的環(huán)境中 其葉片暗反應(yīng)中c3和c5化合物微摩爾濃度的變化趨勢(shì)如下圖 回答問(wèn)題 圖中物質(zhì)a是 c3化合物 c5化合物 易錯(cuò)警示對(duì)光合作用條件驟變時(shí)各物質(zhì)量的變化模糊不清 c3化合物 在co2濃度為1 的環(huán)境中 物質(zhì)b的濃度比a的低 原因是 將co2濃度從1 迅速降低到0 003 后 物質(zhì)b濃度升高的原因是 若使該植物繼續(xù)處于co2濃度為0 003 的環(huán)境中 暗反應(yīng)中c3和c5化合物濃度達(dá)到穩(wěn)定時(shí) 物質(zhì)a的濃度將比b的 低 高 co2濃度為0 003 時(shí) 該植物光合速率最大時(shí)所需要的光照強(qiáng)度比co2濃度為1 時(shí)的 高 低 其原因是 co2濃度低時(shí) 暗反應(yīng)速率在該環(huán)境中已達(dá)到穩(wěn)定 即c3和c5化合物的含量穩(wěn)定 根據(jù)暗反應(yīng)的特點(diǎn) 此時(shí)c3化合物的分子數(shù)是c5化合物的2倍 當(dāng)co2濃度突然降低時(shí) c5化合物的合成速率不變 消耗速率卻減慢 導(dǎo)致c5化合物積累 高 低 暗反應(yīng)的強(qiáng)度低 所需的atp和 h 少 錯(cuò)因分析對(duì)c5與c3的數(shù)量關(guān)系不清楚 1c5 1co22c3 故出現(xiàn)二倍關(guān)系 對(duì)c3和c5的變化來(lái)源和去向辨析不清楚 對(duì)第3小題審題不清 要求達(dá)到穩(wěn)定時(shí)c3和c5的比較 解析 co2濃度降低時(shí) c3化合物產(chǎn)生減少而消耗繼續(xù) 故c3化合物的濃度降低 所以物質(zhì)a代表的是c3化合物 在正常情況下 1molco2與1molc5化合物結(jié)合形成2molc3化合物 即c3化合物的濃度是c5化合物濃度的2倍 co2濃度迅速下降到0 003 后 c5化合物的產(chǎn)生量不變而消耗量減少 故c5化合物的濃度升高 co2濃度繼續(xù)處于0 003 時(shí) 因光反應(yīng)產(chǎn)物 h 和atp的積累而抑制光反應(yīng)過(guò)程 足量的 h 和atp引起暗反應(yīng)中c5化合物的濃度又逐漸降低 而c3化合物的濃度逐漸升高 在達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定時(shí) c3化合物的濃度仍是c5化合物濃度的2倍 co2濃度較低時(shí) 暗反應(yīng)減弱 需要的 h 和atp量減少 故co2濃度 為0 003 時(shí) 在較低的光照強(qiáng)度時(shí)就能達(dá)到最大光合速率 糾錯(cuò)筆記光反應(yīng)和暗反應(yīng)中c3 c5 atp adp四種物質(zhì)與光照 co2之間的關(guān)系 如圖所示 糾錯(cuò)訓(xùn)練離體葉綠體在光下進(jìn)行穩(wěn)定的光合作用時(shí) 如果突然中斷co2的供應(yīng) 下列關(guān)于短時(shí)間內(nèi)葉綠體中atp與o2的相對(duì)含量變化的示意圖中 正確的是 答案b解析光合作用穩(wěn)定時(shí) atp與adp的轉(zhuǎn)化也相對(duì)穩(wěn)定 突然中斷co2的供給 使c3驟減 atp因失去作用對(duì)象而終止水解 此時(shí)的光反應(yīng)繼續(xù)利用adp合成atp 當(dāng)adp和nadp 耗盡后 光反應(yīng)也停止 不再產(chǎn)生o2 檢測(cè)落實(shí) 體驗(yàn)成功 1 2011 浙江理綜 1 下列有關(guān)葉綠體及光合作用的敘述 正確的是 a 破壞葉綠體外膜后 o2不能產(chǎn)生b 植物生長(zhǎng)過(guò)程中 葉綠體內(nèi)各種色素的比例保持不變c 與夏季相比 植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時(shí)間縮短d 離體的葉綠體基質(zhì)中添加atp nadph和co2后 可完成暗反應(yīng) 題組一光合作用過(guò)程 答案d解析植物光合作用的光反應(yīng)在葉綠體類囊體薄膜上進(jìn)行 因此破壞葉綠體外膜 不影響o2的產(chǎn)生 離體的葉綠體基質(zhì)中含有與暗反應(yīng)有關(guān)的酶 獲得atp nadph和co2后 可完成暗反應(yīng) 故d正確 植物生長(zhǎng)過(guò)程中 葉綠體中色素的比例會(huì)隨植物生長(zhǎng)期 光照 溫度等的變化而變化 與夏季相比 植物在冬季光合速率降低的主要原因是溫度降低和光照減弱 2 2011 上海卷 23 將等量甲 乙兩種植物的不同器官在不同顏色的光下照8小時(shí) 測(cè)得的數(shù)據(jù)見(jiàn)表 據(jù)表分析 決定光合作用是否發(fā)生的因素是 答案d解析由表中信息可知 除根以外 其余各組實(shí)驗(yàn)均有o2產(chǎn)生 說(shuō)明決定光合作用是否發(fā)生的因素為植物器官 a 植物種類b 光的顏色c 溫度d 植物器官 3 在 綠葉中色素的提取與分離 實(shí)驗(yàn)中得到的色素帶顏色較淺 分析其原因可能是 加入的丙酮太多 用無(wú)水乙醇代替丙酮 層析液沒(méi)及濾液細(xì)線 研磨時(shí)沒(méi)有加入caco3 研磨時(shí)沒(méi)有加入sio2 取的葉片的葉脈過(guò)多 葉肉細(xì)胞過(guò)少 畫(huà)濾液細(xì)線的次數(shù)少 使用放置數(shù)天的波菜葉a b c d 題組二色素的提取與分離實(shí)驗(yàn) 答案c解析在實(shí)驗(yàn)中 濾紙條上的色素帶顏色較淺的原因是濾液中色素含量少 或者在濾紙條上畫(huà)濾液細(xì)線時(shí) 重復(fù)的次數(shù)太少 或者加入的提取液太多 使濾液中色素濃度降低 又或 者層析時(shí) 層析液沒(méi)過(guò)濾液細(xì)線 使色素溶解在層析液中 濾液中色素含量少的原因可能是 沒(méi)有加入二氧化硅 導(dǎo)致研磨不充分 研磨時(shí)沒(méi)有加入碳酸鈣 使部分色素被破壞 選取的葉片中葉肉細(xì)胞少 色素含量低 葉片不新鮮 里面的色素被破壞 4 2010 上海卷 26 下圖中 代表新鮮菠菜葉的光合色素紙層析結(jié)果 則下圖 所示結(jié)果最有可能來(lái)自于 a 水培的洋蔥葉b 生長(zhǎng)的柳樹(shù)幼葉c 培養(yǎng)的衣藻d 秋冬的銀杏落葉 答案d解析從兩條層析條上分析可知 濾紙條 缺少了葉綠素a和