（新課標）2018高考生物一輪復(fù)習 分子與細胞 第3單元 細胞的代謝 第10講 光合作用課件（必修1）[共65頁]

1、生物 課標版 第10講光合作用 考點一捕獲光能的色素與結(jié)構(gòu)考點一捕獲光能的色素與結(jié)構(gòu) 1.色素的種類和功能 教材研讀教材研讀 2.葉綠體 (1)結(jié)構(gòu) (2)功能:進行光合作用的主要場所。 (3)功能驗證:恩格爾曼的實驗,好氧細菌只分布在葉綠體被光束照射的 部位。 考點二光合作用的原理及應(yīng)用考點二光合作用的原理及應(yīng)用 一、光合作用的過程 1.反應(yīng)式:CO2+H2O(CH2O)+O2。 2.過程 光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H和ATP;暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。 巧學妙記巧學妙記光合作用過程的“一、二、三、四” 一個場所:葉綠體。 兩個階段:光反應(yīng)、暗反應(yīng)。 三種能量:光能ATP中活躍的化學能(CH2

2、O)中穩(wěn)定的化學能。 四個物質(zhì)變化:水光解、ATP形成、CO2固定、C3還原。 二、影響光合作用的因素 1.光合作用強度 (1)含義:植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量。 (2)指標:單位時間內(nèi)原料的消耗量或產(chǎn)物的生成量。 2.影響光合作用的因素 三、光合作用和化能合成作用的比較 光合作用化能合成作用 區(qū) 別 能量光能氧化無機物放出的能量 代表生物綠色植物硝化細菌 相同點都能將CO2和H2O等無機物合成有機物 1.判斷下列有關(guān)葉綠體色素說法的正誤。 (1)(2016課標,4A)葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑乙醇中。 () (2)(2016江蘇單科,17A)提取葉綠素時,研磨葉片后立即

3、加入CaCO3,防止 酸破壞葉綠素。() (3)(2016江蘇單科,17B)即使菜葉剪碎不夠充分,也可以提取出4種光合 作用色素。 () (4)(2015山東理綜,3A)葉綠體色素濾液細線浸入層析液,可導(dǎo)致濾紙條 上的色素帶重疊。 () (5)(2016四川理綜,3A)用紙層析法分離色素時,若濾液細線畫得過粗可 能會導(dǎo)致色素帶出現(xiàn)重疊。() (6)(2016課標,4D)黑暗中生長的植物幼苗葉片呈黃色是由于葉綠素 合成受阻引起的。() (7)(2014海南單科,6B)生長在同一植株上綠色葉片和黃色葉片均含有類 胡蘿卜素。() (8)(2016課標,4C)紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸收用于光

4、合 作用。 () (9)(2013課標,2D)植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光。 () 2.判斷下列有關(guān)光合作用原理說法的正誤。 (1)(2016海南單科,10B)光合作用中O2的產(chǎn)生發(fā)生在光反應(yīng)階段。 () (2)(2016海南單科,10C)光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH不參與暗反應(yīng)。 () (3)(2015安徽理綜,2C)暗反應(yīng)中被還原的C3在有關(guān)酶的作用下,可再形 成C5。() (4)(2014海南單科,7C)進入葉綠體的CO2不能被NADPH直接還原。 () (5)(2015安徽理綜,2B)光合作用中CO2可直接被H還原,再經(jīng)過一系列 的變化形成糖類。() (6)(2015北京

5、理綜,2D)葉肉細胞在葉綠體外膜上合成淀粉。() (7)(2014課標,2A)正常生長的綠藻,照光培養(yǎng)一段時間后,用黑布迅速 將培養(yǎng)瓶罩上,其葉綠體內(nèi)O2的產(chǎn)生停止。() (8)光合作用和呼吸作用中均能產(chǎn)生H,二者還原的物質(zhì)不同。() (9)(2014海南單科,9B)魚可為植物的光合作用提供CO2。() (10)(2015山東理綜,4D)適宜條件下光合作用過程中C5/C3的比值,停止供 應(yīng)CO2后比停止前的高。() (11)(2016海南單科,10A)溫度和光照會影響CO2的同化速率。() (12)(2016海南單科,10D)土壤中的硝化細菌可利用CO2和H2O合成糖。 () 突破一光合作用原

6、理及應(yīng)用突破一光合作用原理及應(yīng)用 考點突破考點突破 一、光反應(yīng)與暗反應(yīng)的聯(lián)系 1.光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H、ATP,暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。沒有 光反應(yīng),暗反應(yīng)無法進行,沒有暗反應(yīng),有機物無法合成。 2.反應(yīng)式及元素去向分析: (1)光合作用總反應(yīng)式 (2)光合作用過程中O元素的轉(zhuǎn)移途徑 O 18O 2 C18O2C3(CO)+O 18 2 H 18 2 H 18 2 H 14CO 2 14C 3( 14CH 2O) (4)光合作用過程中H元素的轉(zhuǎn)移途徑:H2OH(CH2O)+H2O 名師點撥名師點撥(1)不要認為暗反應(yīng)不需要光:光合作用的過程可以分為兩 個階段,即光反應(yīng)和暗反應(yīng)。前者在光

7、下才能進行,并在一定范圍內(nèi)隨 著光照強度的增加而增強;后者在有光、無光的條件下都可以進行,但 需要光反應(yīng)的產(chǎn)物H和ATP,因此在無光條件下不可以長期進行。 (2)若同一植物處于兩種不同情況下進行光合作用,甲情況:一直光照10 分鐘黑暗10分鐘;乙情況:光照5秒,黑暗5秒,持續(xù)20分鐘,則光合作用制 造的有機物:甲情況下葉黃素含量 D.室內(nèi)植物葉片葉綠素a含量葉綠素b含量 答案答案D提取葉片中的葉綠體色素,用紙層析法分離,濾紙條上從上到 下分別是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b,兩圖相比較,室內(nèi)葉 片葉綠素較多,顏色偏綠,室外葉片葉綠素較少,顏色偏黃,A、B錯誤;根 據(jù)色素帶的寬度,可以看出

8、室外植物葉片胡蘿卜素含量葉黃素含量,C 錯誤;室內(nèi)植物葉片葉綠素a含量葉綠素b含量,D正確。 4.(2016江蘇揚州期末,22)某班學生完成對新鮮菠菜葉進行葉綠體中色 素的提取和分離實驗時,由于各組操作不同,出現(xiàn)了以下四種不同的層 析結(jié)果。下列分析不合理的是() A.甲可能誤用蒸餾水做提取液和層析液 B.乙可能是因為研磨時未加入SiO2 C.丙是正確操作得到的理想結(jié)果 D.丁可能是因為研磨時未加入CaCO3 答案答案C葉綠體中色素能溶解在有機溶劑中,幾乎不溶于蒸餾水中,A 正確;SiO2可使研磨充分,未加入SiO2,導(dǎo)致研磨不充分,獲得的色素少,B 正確;在濾紙條上距離點樣處近的葉綠素含量比類

9、胡蘿卜素多,C錯誤; CaCO3可防止葉綠素被破壞,未加入CaCO3可導(dǎo)致葉綠素提取減少,D正 確。 突破三分類突破細胞呼吸與光合作用綜合題突破三分類突破細胞呼吸與光合作用綜合題 一、光合作用與細胞呼吸過程綜合 1.光合作用與細胞呼吸過程中H和ATP的來源和去向 光合作用有氧呼吸 H來源H2O光解產(chǎn)生有氧呼吸第一、二階段 去向還原C3用于第三階段還原O2 ATP來源光反應(yīng)階段產(chǎn)生三個階段都產(chǎn)生 去向為C3還原供能用于各項生命活動(植物C3的還 原除外) 2.C18O2、18O2、O中18O在光合作用和細胞呼吸中的轉(zhuǎn)移 (1)葡萄糖參與或生成的有氧呼吸與光合作用反應(yīng)式: 有氧呼吸:C6H12O6

10、+6O2+6H2O6CO2+12H2O 光合作用:6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O (2)轉(zhuǎn)移過程: 18O2OC18O2C6O6+O 18 2 H 18 2 H 18 12 H 18 2 H 二、光合作用與細胞呼吸曲線綜合 1.?？家族e的植物“三率” (1)植物“三率”間的內(nèi)在關(guān)系 呼吸速率:植物非綠色組織(如蘋果果肉細胞)或綠色組織在黑暗條件 下測得的值單位時間內(nèi)一定量組織的CO2釋放量或O2吸收量。 凈光合速率:植物綠色組織在有光條件下測得的值單位時間內(nèi)一 定葉面積所吸收的CO2量或釋放的O2量。 真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率。 (2)植物“三率”的判定 根據(jù)坐

11、標曲線判定:當光照強度為0時,若CO2吸收值為負值,該值絕對 值代表呼吸速率,該曲線代表凈光合速率,當光照強度為0時,若CO2吸收 值為0,該曲線代表真正光合速率。 根據(jù)關(guān)鍵詞判定: 檢測指標呼吸速率凈光合速率真正(總)光合速率 CO2釋放量(黑暗)吸收量利用量、固定量、消 耗量 O2吸收量(黑暗)釋放量產(chǎn)生量 有機物消耗量(黑暗)積累量制造量、產(chǎn)生量 2.光合作用和細胞呼吸綜合曲線解讀 (1)綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織只進行呼吸作用,測得的數(shù)值 為呼吸速率(A點)。 (2)綠色組織在有光條件下,光合作用與細胞呼吸同時進行,測得的數(shù)據(jù) 為凈光合速率。 (3)各點(段)的光合作用和呼吸作用

12、分析 曲線對 應(yīng)點 細胞生 理活動 ATP產(chǎn) 生場所 植物組織外 觀表現(xiàn) 圖示 A點只進行細胞呼吸,不進 行光合作用 只在細胞質(zhì)基 質(zhì)和線粒體 從外界吸收O2,向外界排 出CO2 AB段 (不含A、 B點) 呼吸量光合量細胞質(zhì)基質(zhì)、 線粒體、葉 綠體 從外界吸收O2,向外界排 出CO2 B點光合量=呼吸量與外界不發(fā)生氣體交換 B點之后光合量呼吸量從外界吸收CO2,向外界釋 放O2此時植物可更新 空氣 3.自然環(huán)境及密閉容器中植物光合作用曲線及分析 (1)自然環(huán)境中一晝夜植物光合作用曲線: 開始進行光合作用的點:b。 光合作用與呼吸作用相等的點:c、e。 開始積累有機物的點:c。 有機物積累量最

13、大的點:e。 (2)密閉容器中一晝夜植物光合作用曲線: 光合作用強度與呼吸作用強度相等的點:D、H。 該植物一晝夜表現(xiàn)為生長,其原因是點CO2濃度低于A點CO2濃度, 說明一晝夜密閉容器中CO2濃度減小,即植物光合作用呼吸作用,植物 生長。 三、光合作用與細胞呼吸實驗綜合 1.實驗法測定光合速率與呼吸速率 (1)測定呼吸速率 裝置燒杯中放入適宜濃度NaOH溶液用于吸收CO2。 玻璃鐘罩遮光處理,以排除光合作用干擾。 置于適宜溫度環(huán)境中。 紅色液滴向左移動(單位時間內(nèi)左移距離代表呼吸速率)。 (2)測定凈光合速率 裝置燒杯中放入適宜濃度的CO2緩沖液,用于保證容器內(nèi)CO2濃度恒 定,滿足光合作用

14、需求。 必須給予較強光照處理,且溫度適宜。 紅色液滴向右移動(單位時間內(nèi)右移距離代表凈光合速率)。 2.光合作用、細胞呼吸的常用實驗研究方法 (1)“黑白瓶法”:用黑瓶(無光照的一組)測得呼吸作用強度值,用白瓶 (有光照的一組)測得凈光合作用強度值,綜合兩者即可得到真光合作用 強度值。 (2)梯度法:用一系列不同光照強度、溫度或CO2濃度的裝置,可探究光 照強度、溫度或CO2濃度對光合作用強度的影響。 考向一光合作用與細胞呼吸過程綜合考向一光合作用與細胞呼吸過程綜合 1.下圖所示為甘蔗葉肉細胞內(nèi)的系列反應(yīng)過程,下列有關(guān)說法正確的是 () A.過程產(chǎn)生H,過程消耗H,過程既產(chǎn)生也消耗H B.過程

15、只發(fā)生在葉綠體基質(zhì),過程只發(fā)生在線粒體基質(zhì) C.過程消耗CO2釋放O2,過程消耗O2釋放CO2 D.若葉肉細胞內(nèi)過程的速率大于過程的速率,則甘蔗的干重必然增 加 答案答案A過程分別為光反應(yīng)、暗反應(yīng)和呼吸作用,光反應(yīng)中水 的光解產(chǎn)生H,暗反應(yīng)中消耗H和ATP,呼吸作用中第一、二階段產(chǎn) 生H,第三階段消耗H,A正確;暗反應(yīng)只發(fā)生在葉綠體基質(zhì),過程發(fā) 生在細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,B錯誤;光反應(yīng)不消耗CO2,只是釋放O2,C錯誤; 葉肉細胞內(nèi)過程的速率大于過程的速率,則甘蔗的干重不一定增 加,因為甘蔗干重增加的條件是整個植株的有機物合成量大于消耗量, 而圖示僅為葉肉細胞中能量和物質(zhì)代謝,D錯誤。 2.(2

16、016湖南衡陽一中第二次月考,38)用同位素標記法研究光合作用和 有氧呼吸過程中氧原子的來龍去脈,下列結(jié)論錯誤的是() A.光合作用的產(chǎn)物O2中的O全部來自原料中的H2O B.光合作用的產(chǎn)物C6H12O6中的O全部來自原料中的CO2 C.有氧呼吸的產(chǎn)物H2O中的O全部來自原料中的O2 D.有氧呼吸的產(chǎn)物CO2中的O全部來自原料中的C6H12O6 答案答案D光合作用過程中氧氣來自光反應(yīng)過程中水的光解,因此產(chǎn)物 O2中的O全部來自原料中的H2O,A正確;光合作用過程中葡萄糖產(chǎn)生于 暗反應(yīng)階段,其中的O全部來自原料中的CO2,B正確;有氧呼吸的產(chǎn)物H2 O是在有氧呼吸的第三階段由H與氧氣結(jié)合形成的,

17、因此有氧呼吸的 產(chǎn)物H2O中的O全部來自原料中的O2,C正確;有氧呼吸過程中二氧化碳 是丙酮酸與水反應(yīng)產(chǎn)生的,丙酮酸是葡萄糖分解產(chǎn)生的,因此有氧呼吸 的產(chǎn)物CO2中的O來自原料中的C6H12O6和水,D錯誤。 考向二光合作用與細胞呼吸曲線綜合考向二光合作用與細胞呼吸曲線綜合 3.如圖表示不同條件下,植物葉肉細胞的CO2轉(zhuǎn)移途徑。某小組在 密閉玻璃溫室中進行植物栽培實驗,他們對室內(nèi)空氣中的CO2含量進行 24小時監(jiān)測,并根據(jù)數(shù)據(jù)繪制了如圖所示的曲線。下列分析正確的是 (忽略土壤微生物代謝活動產(chǎn)生的CO2量)() A.與曲線中a點相符B.與曲線中b點相符 C.與曲線中c點相符D.與曲線中d點相符

18、答案答案C據(jù)圖分析:表示呼吸速率大于光合速率,曲線中a點只進行 細胞呼吸,故A錯誤;表示只進行細胞呼吸,與曲線中a點相符,故B錯誤; 表示光合速率等于呼吸速率,與曲線中b、c點相符,故C正確;表示 光合速率大于呼吸速率,與曲線bc段(不含b、c點)相符,故D錯誤。 4.(2016云南昆明摸底,2)夏季晴天,將裝有某綠色植物的密閉玻璃罩置 于室外,從凌晨0時開始,定期測定玻璃罩中某種氣體含量,結(jié)果如圖。下 列分析正確的是() A.本實驗測定的氣體是CO2 B.該植物進行光合作用的起始時間是6時 C.若9時和12時合成有機物的速率相等,則9時的呼吸速率小于12時的 D.與0時相比較,24時該植物的

19、干重減少 答案答案C本實驗測定的氣體是O2,A錯誤;6時和18時的光合速率和呼 吸速率相等,光合作用的起始時間應(yīng)在6時之前,B錯誤;該曲線的斜率代 表速率,9時的凈光合速率大于12時的,若9時和12時真正光合速率相等, 則9時的呼吸速率應(yīng)小于12時的,C正確;24時的O2含量高于0時的,說明 植物一晝夜內(nèi)有機物的積累量大于零,D錯誤。 考向三光合作用與細胞呼吸實驗綜合考向三光合作用與細胞呼吸實驗綜合 5.利用如圖所示的實驗裝置進行與光合作用有關(guān)的實驗,下列敘述正確 的是() A.試管中收集的氣體量代表了光合作用產(chǎn)生的氧氣量 B.在光下,如果有氣泡產(chǎn)生,可說明光合作用產(chǎn)生氧氣 C.為了探究二氧化

20、碳濃度對光合作用的影響,可以用不同濃度的碳酸氫 鈉溶液進行實驗 D.為了探究光照強度對光合作用的影響,用一套裝置慢慢向光源靠近, 觀察氣泡產(chǎn)生速率的變化 答案答案C試管中收集的氣體量是光合作用的凈產(chǎn)氧量,A錯誤;在光下 有氣泡產(chǎn)生不能確定是光合作用產(chǎn)生的氧氣,B錯誤;為了探究二氧化碳 濃度對光合作用的影響,可以用不同濃度的碳酸氫鈉溶液進行實驗,C正 確;探究光照強度對光合作用的影響時,距光源不同距離,應(yīng)設(shè)置不同裝 置,觀察氣泡產(chǎn)生速率的變化,D錯誤。 6.如圖是將綠色植物置于密閉容器內(nèi),探究植物代謝的影響因素的實驗 示意圖。毛細管中水滴移動后移動針筒的位置,使水滴始終位于X的位 置,針筒的讀數(shù)可以顯示容器內(nèi)氧氣體積的改變量(單位mL/h)(“+”表 示增加,“-”表示減少): 溫度()1015202530354045 適宜光照 +4+12+20+32+29+15+9+5 黑暗-4-6-11-17-25-3