高中生物必修1分子與細(xì)胞《二光合作用的原理和應(yīng)用》課件

1、第3單元第3講能量之源光與光合作用考情概覽#核心考點(diǎn)學(xué)科素養(yǎng) 人教版高中生物一輪復(fù)習(xí) ?能量之源光與光合作用?教學(xué)課件 -2-3-4-5-考點(diǎn)一考點(diǎn)二自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)三考點(diǎn)四光合作用的探索歷程請(qǐng)將科學(xué)家和相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)論連起來-6-考點(diǎn)一考點(diǎn)二自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)三考點(diǎn)四判一判(1)英格豪斯通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是光合作用釋放的氧氣來自于水。( )(2)梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律明確指出,植物進(jìn)行光合作用時(shí),把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲(chǔ)存在淀粉中。( )答案及解析(1)提示:魯賓和卡門通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是光合作用釋放的氧氣來自于水。(2)提示:梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律明確指出,植物在進(jìn)行

2、光合作用時(shí),把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存起來。-7-考點(diǎn)一考點(diǎn)二自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)三考點(diǎn)四1.1771年普利斯特利實(shí)驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn):缺乏空白對(duì)照,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的說服力不強(qiáng)。2.1864年薩克斯實(shí)驗(yàn)(1)本實(shí)驗(yàn)中黑暗處理的目的:消耗掉葉片中原有的淀粉,防止干擾。(2)本實(shí)驗(yàn)為自身對(duì)照,自變量為是否照光(一半曝光,另一半遮光),因變量為葉片是否制造出淀粉,表觀因變量為是否出現(xiàn)顏色變化(出現(xiàn)深藍(lán)色)。-8-考點(diǎn)一考點(diǎn)二自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)三考點(diǎn)四3.1880年恩格爾曼實(shí)驗(yàn)(1)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)組為極細(xì)光束照射處的葉綠體,對(duì)照組為黑暗處的葉綠體和完全曝光的葉綠體。(2)本實(shí)驗(yàn)為自身對(duì)照,自變量為光

3、照(照光處與不照光處;局部光照與完全曝光),因變量為好氧細(xì)菌分布。-9-考點(diǎn)一考點(diǎn)二自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)三考點(diǎn)四4.1941年魯賓、卡門實(shí)驗(yàn)(1)本實(shí)驗(yàn)方法為同位素標(biāo)記法。(2)本實(shí)驗(yàn)為相互對(duì)照,自變量為標(biāo)記物質(zhì)( 與C18O2),因變量為O2的放射性。-10-考點(diǎn)一考點(diǎn)二自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)三考點(diǎn)四方法技巧恩格爾曼實(shí)驗(yàn)方法的巧妙之處(1)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。(2)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有空氣的環(huán)境中,

4、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。(3)觀測(cè)指標(biāo)設(shè)計(jì)得妙:通過好氧細(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。(4)實(shí)驗(yàn)對(duì)照設(shè)計(jì)得妙:進(jìn)行局部光照和完全曝光的對(duì)照實(shí)驗(yàn),從而說明實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同是由光照條件不同引起的。-11-考點(diǎn)一考點(diǎn)二自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)三考點(diǎn)四例題在光合作用的探究歷程中,德國科學(xué)家梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律,提出了植物在進(jìn)行光合作用時(shí)把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的假說。以下哪項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明這一假說?()A.英格豪斯證明植物在光照條件下可以改變空氣成分的實(shí)驗(yàn)B.恩格爾曼證明光合作用的有效光是紅橙光和藍(lán)紫光的實(shí)驗(yàn)C.薩克斯證明綠葉在光下進(jìn)行光

5、合作用可以產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn)D.魯賓和卡門證明光合作用產(chǎn)生的氧氣來自水的實(shí)驗(yàn)-12-考點(diǎn)一考點(diǎn)二自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)三考點(diǎn)四課堂在線1.英格豪斯做了500屢次植物更新空氣成分的實(shí)驗(yàn),在什么條件下才能成功?2.恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么?3.梅耶的假說是哪位科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)的?4. 魯賓和卡門通過法證明光合作用產(chǎn)生的氧氣來自水。提示:這個(gè)實(shí)驗(yàn)只有在陽光照射下才能成功。提示: 氧氣是葉綠體釋放出來的,葉綠體是光合作用的場所。提示:薩克斯通過實(shí)驗(yàn)證明綠葉在光下進(jìn)行光合作用可以產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn)。提示:同位素標(biāo)記 -13-考點(diǎn)一考點(diǎn)二自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)三考點(diǎn)四答題步驟第一步,信息提取(提煉題

6、干信息,搜索知識(shí)記憶)。回憶光合作用的探究歷程,理解能量轉(zhuǎn)化和守恒定律。第二步,找準(zhǔn)題眼(明確作答方向)。在光合作用中,光能轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的化學(xué)能,儲(chǔ)存在光合作用的產(chǎn)物中。第三步,標(biāo)準(zhǔn)作答(易錯(cuò)、易混提示)。只有薩克斯證明綠葉在光下進(jìn)行光合作用可以產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn)證明了梅耶的假說,英格豪斯的實(shí)驗(yàn)只是證明了在光照條件下,綠葉可以改變空氣的成分。【答案】 C -14-考點(diǎn)一考點(diǎn)二自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)三考點(diǎn)四對(duì)應(yīng)訓(xùn)練以下關(guān)于科學(xué)實(shí)驗(yàn)及方法的表達(dá),正確的選項(xiàng)是()A.利用光學(xué)顯微鏡觀察細(xì)胞膜時(shí)發(fā)現(xiàn)其具有暗亮暗三層結(jié)構(gòu)B.用 和C18O2作對(duì)照研究光合作用的產(chǎn)物O2的來源C.用14CO2研究光合作用中

7、碳的轉(zhuǎn)移途徑為CO2C3C5(CH2O)D.用極細(xì)的光束和乳酸菌處理黑暗中的水綿證明葉綠體在光合作用中產(chǎn)生氧氣 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-15-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四光合作用的根本過程填寫光合作用過程圖解-16-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四判一判(1)黃綠色葉片在光反響中不會(huì)產(chǎn)生ATP。(2021海南)( )(2)光反響為暗反響提供H、水。(2021海南)( )(3)離體葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和CO2后可完成暗反響。(2021浙江)( )答案及解析(1)提示:黃綠色葉片在光反響中會(huì)產(chǎn)生ATP。(2)提示:光反響為暗反響提供H、AT

8、P。(3)-17-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四1.反響式(以生成C6H12O6為例)2.元素去向分析碳元素:CO2C3(CH2O)氫元素:H2OH(CH2O)-18-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四3.光反響與暗反響的比較 -19-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四-20-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四知識(shí)拓展光照和CO2濃度變化對(duì)光合作用物質(zhì)含量變化的影響外界條件改變后,短時(shí)間內(nèi),光合作用過程中C3、C5、H、ATP的含量變化可以采用以下圖分析。(1)圖示-21-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四(2)分析 -

9、22-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四-23-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四例題以下圖為葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖,A、B、C、D表示葉綠體的結(jié)構(gòu),表示有關(guān)物質(zhì)。以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是()A.參與光合作用的色素位于圖中的A局部B.CO2進(jìn)入葉綠體后,通過固定形成物質(zhì)C.假設(shè)突然停止光照,C3的含量會(huì)升高D.用14C標(biāo)記CO2進(jìn)行光合作用,可在中測(cè)到較高放射性-24-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四課堂在線1.與光合作用有關(guān)的色素位于葉綠體什么部位?有哪兩類?各自主要吸收什么光?2.碳元素在光合作用過程中的轉(zhuǎn)移途徑是。3.光反響為暗反響提供ATP和

10、H,突然停止光照,C3 和C5的含量變化分別是上升還是下降?為什么?提示:與光合作用有關(guān)的色素位于葉綠體的類囊體膜上(或基粒中),如題圖中的A包括葉綠素和類胡蘿卜素兩類,葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。提示:CO2C3(CH2O) 提示:C3 含量上升,C5含量下降。因?yàn)橥Ｖ构庹?光反響不能進(jìn)行,故ATP和H減少,C3的復(fù)原減少,而CO2的固定依舊進(jìn)行,因此C3含量上升,C5含量下降。-25-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四4.用14C標(biāo)記CO2進(jìn)行光合作用,根據(jù)碳元素的轉(zhuǎn)移途徑,在什么物質(zhì)中能檢測(cè)到放射性?提示:在C3和(CH2O)中能檢測(cè)到放射性。 -

11、26-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四答題步驟第一步,信息提取(提煉題干信息,搜索知識(shí)記憶)。光合作用的光反響和暗反響的場所和過程,光合作用中碳元素的轉(zhuǎn)移途徑,光照的強(qiáng)弱和有無對(duì)暗反響中C3 和C5含量的影響。第二步,找準(zhǔn)題眼(明確作答方向)。在光合作用暗反響中,CO2的固定。第三步,標(biāo)準(zhǔn)作答(易錯(cuò)、易混提示)。 根據(jù)碳元素的轉(zhuǎn)移途徑,搞清楚CO2固定和復(fù)原的區(qū)別?！敬鸢浮?B -27-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四失分警示辨析光合作用過程(1)光合作用光反響產(chǎn)生的ATP只用于暗反響階段,不能用于其他生命活動(dòng),其他生命活動(dòng)所需ATP只能來自細(xì)胞呼吸。(2)CO

12、2中的C先進(jìn)入C3(不進(jìn)入C5),再進(jìn)入(CH2O),可用放射性同位素標(biāo)記法證明。(3)假設(shè)同一植物處在兩種不同情況下進(jìn)行光合作用:第一種情況是一直光照10分鐘后,黑暗10分鐘;第二種情況是光照5秒,黑暗5秒,持續(xù)20分鐘,那么光合作用制造的有機(jī)物:前者后者。-28-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1(2021安徽高考理綜)右圖為大豆葉片光合作用暗反響階段的示意圖。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是 ()A.CO2的固定實(shí)質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)镃3中的化學(xué)能B.CO2可直接被H復(fù)原,再經(jīng)過一系列的變化形成糖類C.被復(fù)原的C3在有關(guān)酶的催化作用下,可再形成C5D.光照強(qiáng)度由強(qiáng)變

13、弱時(shí),短時(shí)間內(nèi)C5含量會(huì)升高 答案解析解析關(guān)閉CO2的固定實(shí)質(zhì)上是CO2與葉綠體基質(zhì)中的C5結(jié)合生成C3,C3被H還原,再經(jīng)一系列變化,生成有機(jī)物(糖類),釋放出C5,其能量變化是ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能,綜上分析,A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確。光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r(shí),光反應(yīng)階段生成的H和ATP減少,故C3的還原減慢,生成的C5減少,所以短時(shí)間內(nèi)C5含量會(huì)減少,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案解析關(guān)閉C-29-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四對(duì)應(yīng)訓(xùn)練2右圖表示植物光合作用的一個(gè)階段。以下各項(xiàng)表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A.該階段的化學(xué)反響在葉綠體類囊體薄膜上進(jìn)行B.提高CO2濃度一定能促

14、進(jìn)(CH2O)的生成C.C3形成(CH2O)需要H、ATP和多種酶D.該階段不需要光,有光會(huì)抑制該階段的進(jìn)行 答案解析解析關(guān)閉該階段為暗反應(yīng),其化學(xué)反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行,A項(xiàng)錯(cuò)誤;若光飽和或酶飽和,則提高CO2濃度無法促進(jìn)(CH2O)的生成,B項(xiàng)錯(cuò)誤;暗反應(yīng)中C3形成(CH2O)需要H、ATP和多種酶,C項(xiàng)正確;有光會(huì)促進(jìn)該階段的進(jìn)行,光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP是暗反應(yīng)必需的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案解析關(guān)閉C-30-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四對(duì)應(yīng)訓(xùn)練3正常生長的綠藻,照光培養(yǎng)一段時(shí)間后,用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上,此后綠藻細(xì)胞的葉綠體內(nèi)不可能發(fā)生的現(xiàn)象是()A.O2的產(chǎn)生停止B.CO

15、2的固定加快C.ATP/ADP比值下降D.NADPH/NADP+比值下降 答案解析解析關(guān)閉用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上,導(dǎo)致綠藻細(xì)胞葉綠體內(nèi)的光反應(yīng)停止,不再產(chǎn)生O2、ATP和NADPH,使ATP/ADP、NADPH/NADP+比值下降,A、C、D三項(xiàng)正確;光反應(yīng)停止,使暗反應(yīng)中的C3還原受阻,導(dǎo)致C5含量減少,從而使CO2的固定減慢,B項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案解析關(guān)閉B-31-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四影響光合作用的因素及應(yīng)用1.光合作用強(qiáng)度(1)含義:植物在單位時(shí)間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量。2.影響光合作用的環(huán)境因素包括CO2濃度、水分、光照強(qiáng)度、光照時(shí)間及光質(zhì)、溫度的上下等。-

16、32-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四判一判(1)光照越弱,陰生植物光合作用越強(qiáng);光照越強(qiáng),陽生植物光合作用越強(qiáng)。( )(2)某一光照強(qiáng)度下,檢測(cè)到新鮮葉片沒有與外界進(jìn)行氣體交換,那么可判斷出此葉片沒有進(jìn)行光合作用。( )(3)綠色植物根吸收的水分主要用于光合作用。( )(4)適宜條件下光合作用過程中C5/C3的比值,停止供給CO2后比停止前高。(2021山東)( )-33-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四答案及解析(1)提示:在一定范圍內(nèi),隨光照強(qiáng)度增大,陰生植物和陽生植物的光合作用強(qiáng)度均增強(qiáng)。(2)提示:此種狀況下判斷葉片的光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度。(3

17、)提示:綠色植物根吸收的水分主要用于蒸騰作用。(4)-34-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四1.光照(1)光照強(qiáng)度原理分析:光照強(qiáng)度通過影響光反響階段影響光合速率,制約ATP和H的產(chǎn)生,進(jìn)而制約暗反響階段。圖像分析:A點(diǎn)時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸;AB段隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng),光合作用強(qiáng)度也增強(qiáng),但是仍然小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度;B點(diǎn)時(shí)的代謝特點(diǎn)為光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度;BC段隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng),光合作用強(qiáng)度也增強(qiáng);C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度為光飽和點(diǎn),限制C點(diǎn)的環(huán)境因素可能是溫度、二氧化碳濃度等。應(yīng)用分析:欲使植物正常生長,那么必須使光照強(qiáng)度大于B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度;適當(dāng)提高光照強(qiáng)度可增加大棚作物產(chǎn)量

18、。-35-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四(2)光照面積圖像分析:OA段說明隨葉面積的不斷增大,光合作用實(shí)際量不斷增大,葉面積指數(shù)大于A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)值隨葉面積增大,光合作用實(shí)際量不再增加,原因是有很多葉被遮擋,光照缺乏。OB段說明干物質(zhì)量隨光合作用增加而增加,但由于葉面積指數(shù)大于A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)值時(shí),光合作用實(shí)際量不再增加,而葉片的呼吸量隨葉面積的不斷增加而增大,所以干物質(zhì)積累量不斷降低(BC段)。應(yīng)用分析:適當(dāng)間苗、修剪,合理施肥、澆水,防止徒長。-36-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四2.CO2濃度(1)原理分析:CO2濃度通過影響暗反響階段,制約C3生成。(2)

19、曲線分析:圖1中A點(diǎn)表示CO2補(bǔ)償點(diǎn),即光合速率等于呼吸速率時(shí)的CO2濃度,圖2中A點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。B和B點(diǎn)都表示CO2飽和點(diǎn)。(3)應(yīng)用:在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過“正其行,通其風(fēng),增施農(nóng)家肥等增大CO2濃度,提高光合速率。-37-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四3.溫度(1)原理分析:溫度主要通過影響與光合作用有關(guān)的酶的活性而影響光合速率。(2)曲線分析:低溫使酶的活性降低,導(dǎo)致植物的光合速率降低;在一定范圍內(nèi)隨著溫度的升高,酶活性升高,進(jìn)而導(dǎo)致光合速率增強(qiáng);溫度過高會(huì)使酶活性降低,導(dǎo)致植物光合速率降低。(3)應(yīng)用:冬季,溫室栽培可適當(dāng)提高溫度;晚上可適當(dāng)

20、降低溫度,以降低細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物。-38-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四4.礦質(zhì)元素(1)曲線分析:在一定濃度范圍內(nèi),增大必需礦質(zhì)元素的供給,可提高光合速率,但當(dāng)超過一定濃度后,會(huì)因土壤溶液濃度過高使植物吸水困難,而導(dǎo)致光合速率下降。(2)應(yīng)用:在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,根據(jù)植物的需肥規(guī)律,合理施肥,可以提高作物的光合作用。-39-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四5.溫度、光照強(qiáng)度、CO2濃度綜合因素對(duì)光合速率的影響關(guān)鍵點(diǎn)含義:P點(diǎn)時(shí),限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子,隨該因子的不斷加強(qiáng),光合速率不斷提高。當(dāng)?shù)絈點(diǎn)時(shí),橫坐標(biāo)所表示的因子,不再是影響光合速率的因素

21、,要想提高光合速率,可采取適當(dāng)提高其他因子的措施。-40-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四錯(cuò)混辨析 外界因素對(duì)光合作用影響的實(shí)質(zhì)-41-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四例題圖1和圖2表示某植物在適宜的CO2條件下,光合作用速率與環(huán)境因素之間的關(guān)系。以下相關(guān)描述錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A.圖1中,在A點(diǎn)限制光合作用速率的主要因素是光照強(qiáng)度B.從圖2可以看出,當(dāng)超過一定溫度后,光合作用的速率會(huì)隨著溫度的升高而降低C.溫度主要通過影響酶的活性來影響光合作用速率D.假設(shè)光照強(qiáng)度突然由A變?yōu)锽,短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3的量會(huì)增加-42-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)

22、四課堂在線1.圖1表示哪兩種外界因素對(duì)光合作用的影響?圖1中A點(diǎn)和B點(diǎn)中的哪個(gè)點(diǎn)是光飽和點(diǎn)?2.圖2表示哪種外界因素對(duì)光合作用的影響?當(dāng)超過一定溫度后,光合作用的速率為什么會(huì)隨著溫度的升高而降低?提示:圖1表示光照強(qiáng)度和溫度對(duì)光合作用的影響。圖1中的B點(diǎn)是光飽和點(diǎn),如果沒有到達(dá)飽和點(diǎn)(如A點(diǎn)),那么限制因素為橫坐標(biāo)表示的因素,即光照強(qiáng)度;當(dāng)?shù)竭_(dá)飽和點(diǎn)(如B點(diǎn))以后,那么限制因素為橫坐標(biāo)表示的因素以外的因素,如溫度和CO2濃度。提示:溫度。因?yàn)楣夂献饔眯枰傅拇呋?溫度影響酶的活性,超過一定溫度后,酶的活性會(huì)隨著溫度的升高而降低(甚至失去活性),影響光合作用的速率。-43-自主梳理核心突破典例精

23、析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四3.光照強(qiáng)度為什么會(huì)影響光合作用速率?光照強(qiáng)度突然由A變?yōu)锽,短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3的含量為什么會(huì)減少?提示:光照強(qiáng)度直接影響光反響中H和ATP的生成,從而影響暗反響。光照強(qiáng)度突然增強(qiáng)時(shí),光反響速度加快,產(chǎn)生更多的H和ATP,所以C3的復(fù)原速度加快,C3的含量會(huì)減少。-44-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四答題步驟第一步,信息提取(提煉題干信息,搜索知識(shí)記憶)。回憶光照強(qiáng)度和溫度對(duì)光合作用的影響。正確分析坐標(biāo)軸中橫縱坐標(biāo)的含義,理解曲線變化的趨勢(shì)和原因。第二步,找準(zhǔn)題眼(明確作答方向)。(1)題干中描述的是“在適宜的CO2條件下,光合作用速率與環(huán)境因素

24、的關(guān)系。(2)圖1和圖2中縱坐標(biāo)代表的光合作用速率,圖1中的光合作用速率受光照強(qiáng)度和溫度的影響,圖2中的光合作用速率受溫度的影響。(3)圖1中A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度為不飽和點(diǎn)和飽和點(diǎn),突然由A變?yōu)锽時(shí),C3復(fù)原加快,C3的量會(huì)減少。第三步,標(biāo)準(zhǔn)作答(易錯(cuò)、易混提示)。解答此題的關(guān)鍵是要區(qū)分清楚光照強(qiáng)度與光合作用速率的關(guān)系。-45-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四【答案】 D -46-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四方法技巧光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度對(duì)光合速率影響曲線解答方略-47-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四(1)解答有關(guān)光合作用的坐標(biāo)曲線時(shí),

25、要注意對(duì)“四點(diǎn)三趨勢(shì)(起點(diǎn)、折點(diǎn)、交點(diǎn)和終點(diǎn)以及升、平、降三種變化趨勢(shì))的生物學(xué)意義的分析,命題者常將這些特征性的地方作為命題的切入點(diǎn)。(2)總光合作用和凈光合作用的常用判斷方法:假設(shè)CO2的吸收量出現(xiàn)負(fù)值,那么坐標(biāo)原點(diǎn)以上縱坐標(biāo)為凈光合作用;光下植物對(duì)CO2吸收量、O2的釋放量和有機(jī)物的積累量都表示為凈光合作用;生理過程中,光合作用對(duì)CO2的吸收量、O2的釋放量和葡萄糖的生成量表示總光合作用。-48-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1下面與玉米的代謝有關(guān)的曲線,正確的選項(xiàng)是() 答案解析解析關(guān)閉A項(xiàng),圖中未能體現(xiàn)呼吸作用對(duì)CO2量的影響,錯(cuò)誤。C項(xiàng),弱光條件下CO2補(bǔ)

26、償點(diǎn)應(yīng)該提高,圖中未能體現(xiàn)出來,錯(cuò)誤。D項(xiàng),溫度相同時(shí),強(qiáng)光條件下的光合作用強(qiáng)度應(yīng)該高于弱光條件下,圖中給出的相反,錯(cuò)誤。 答案解析關(guān)閉B-49-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四對(duì)應(yīng)訓(xùn)練2(2021海南高考)植物甲與植物乙的凈光合速率隨葉片溫度(葉溫)變化的趨勢(shì)如下圖。以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都來自于太陽能B.葉溫在3650 時(shí),植物甲的凈光合速率比植物乙的高C.葉溫為25 時(shí),植物甲的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值不同于植物乙的D.葉溫為35 時(shí),甲、乙兩種植物的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值均為0 答案解析解析關(guān)閉植物光合作用所需能量都來自于太陽能,A

27、項(xiàng)正確。據(jù)圖可知,葉溫在3650 時(shí)植物甲的凈光合速率大于植物乙,B項(xiàng)正確。植物光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值即為凈光合速率,葉溫在25 時(shí)植物甲的凈光合速率比植物乙小,C項(xiàng)正確。葉溫在35 時(shí),植物甲的凈光合速率等于植物乙,且都大于零,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案解析關(guān)閉D-50-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四對(duì)應(yīng)訓(xùn)練3某植物凈光合速率的變化趨勢(shì)如以下圖所示。據(jù)圖答復(fù)以下問題。-51-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四(1)當(dāng)CO2濃度為a時(shí),高光強(qiáng)下該植物的凈光合速率為。CO2濃度在ab之間時(shí),曲線表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。(2)CO2濃度大于c時(shí),曲線e和f

28、所表示的凈光合速率不再增加,限制其增加的環(huán)境因素是。(3)當(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于a時(shí),在圖示的3種光強(qiáng)下,該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量(填“大于“等于或“小于)光合作用吸收的CO2量。(4)據(jù)圖可推測(cè),在溫室中,假設(shè)要采取提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產(chǎn)量,還應(yīng)該同時(shí)考慮這一因素的影響,并采取相應(yīng)措施。0 d、e和f 光強(qiáng) 大于 光強(qiáng) -52-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四解析:(1)由圖可知,當(dāng)CO2濃度為a時(shí),高光強(qiáng)下該植物的凈光合速率為0;CO2濃度在ab之間時(shí),曲線d、e和f都表示凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。(2)比照d、e、f 3條曲線可知,當(dāng)CO2濃

29、度大于c時(shí),限制e、f所示的凈光合速率增加的環(huán)境因素為光強(qiáng)。(3)當(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于a時(shí),在圖示的3種光強(qiáng)下,該植物凈光合速率都小于0,說明該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。(4)由圖可以看出光強(qiáng)和CO2濃度都會(huì)影響植物的光合作用。-53-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四實(shí)驗(yàn):綠葉中色素的提取和別離 -54-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四判一判(1)葉綠體色素濾液細(xì)線浸入層析液,可導(dǎo)致濾紙條上色素帶重疊。(2021山東)( )(2)植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效吸收綠光。(2021全國課標(biāo))( )(3)葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收

30、峰值不同。(2021全國課標(biāo))( )(4)利用層析法可別離4種葉綠體色素。(2021海南) ( )(5)液泡中的色素吸收的光能用于光合作用。(2021海南)( )-55-自主梳理核心突破典例精析考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四答案及解析(1)提示:葉綠體色素濾液細(xì)線浸入層析液中會(huì)使葉綠體色素溶于層析液而得不到色素帶。(2)提示:植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠體中的色素吸收綠光最少,綠光被反射出來。(3)(4)(5)提示:液泡中的色素不參與光合作用。-56-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四自主梳理核心突破典例精析1.實(shí)驗(yàn)中的本卷須知及操作目的 -57-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四自主梳理核心突破典例精析-58-考點(diǎn)一考點(diǎn)二

31、考點(diǎn)三考點(diǎn)四自主梳理核心突破典例精析2.問題歸納(1)關(guān)鍵詞與試劑對(duì)應(yīng)關(guān)系不能顛倒:提取色素?zé)o水乙醇;別離色素層析液。(2)透射光下觀察,呈綠色,因?yàn)槿~綠素對(duì)綠光吸收量最少,綠光被反射出來;反射光下觀察,呈紅色,此為熒光現(xiàn)象。(3)可用丙酮或其他有機(jī)溶劑代替無水乙醇提取色素,但丙酮有毒,研磨時(shí)需采取措施防止其揮發(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或含葉綠素較少的材料。-59-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四自主梳理核心突破典例精析例題圖1是“質(zhì)壁別離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)的局部操作圖,圖2是“葉綠體中色素別離的結(jié)果,以下相關(guān)說法不正確的選項(xiàng)是()A.蓋玻片下最好是

32、成熟的植物組織細(xì)胞B.實(shí)驗(yàn)中用吸水紙引流常需要重復(fù)幾次C.圖2中b代表的是葉綠素bD.出現(xiàn)圖2結(jié)果的原因可能是研磨時(shí)沒加碳酸鈣-60-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四自主梳理核心突破典例精析課堂在線1.圖1用于質(zhì)壁別離和質(zhì)壁別離復(fù)原實(shí)驗(yàn)的植物細(xì)胞,為什么最好用成熟的植物組織細(xì)胞?2.圖1所示實(shí)驗(yàn)中,用吸水紙引流為什么需要重復(fù)幾次?3.圖2中濾紙條上b代表的是什么色素? 4.圖2中濾紙條上a代表的是什么色素,為什么會(huì)出現(xiàn)這種結(jié)果?提示:成熟的植物組織細(xì)胞具有大液泡,所以用成熟的植物組織細(xì)胞做質(zhì)壁別離實(shí)驗(yàn)效果明顯。提示:圖1所示實(shí)驗(yàn)中,用吸水紙引流重復(fù)幾次,是為了讓材料充分浸潤在蔗糖溶液或清水中。提示:胡

33、蘿卜素。 提示:圖2中濾紙條上a代表葉綠素b。從圖2濾紙條上看,葉綠素含量少,可能是研磨時(shí)沒加碳酸鈣,葉綠素被破壞。-61-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四自主梳理核心突破典例精析答題步驟第一步,信息提取(提煉題干信息,搜索知識(shí)記憶)。正確分析實(shí)驗(yàn)材料,正確分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,聯(lián)想實(shí)驗(yàn)步驟是否正確。第二步,找準(zhǔn)題眼(明確作答方向)。 質(zhì)壁別離實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)步驟;葉綠體中色素的提取和別離實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果。第三步,標(biāo)準(zhǔn)作答(易錯(cuò)、易混提示)。圖2濾紙條是倒立的,易誤認(rèn)為濾紙條上的b代表的是葉綠素b,而選錯(cuò)答案?！敬鸢浮?C -62-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四自主梳理核心突破典例精析錯(cuò)混辨析綠葉中色素

34、的提取和別離實(shí)驗(yàn)異?，F(xiàn)象分析(1)收集到的濾液綠色過淺的原因分析。未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分。使用放置數(shù)天的菠菜葉,濾液色素(葉綠素)太少。一次參加大量的無水乙醇,提取的色素濃度太低(正確做法:分次參加少量無水乙醇提取色素)。未加碳酸鈣或參加過少,色素分子被破壞。(2)濾紙條色素帶重疊:濾紙條上的濾液細(xì)線未畫成一條細(xì)線。(3)濾紙條看不見色素帶。忘記畫濾液細(xì)線。濾液細(xì)線接觸到層析液,且時(shí)間較長,色素全部溶解在層析液中。-63-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四自主梳理核心突破典例精析對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1在做“綠葉中色素的提取和別離實(shí)驗(yàn)時(shí),甲、乙、丙、丁四位同學(xué)對(duì)相關(guān)試劑的使用情況如下表所示(“+表示使用,

35、“-表示未使用),其余操作均正常,他們所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果依次應(yīng)為()A.B.C.D. 答案解析解析關(guān)閉在綠葉中色素的提取過程中,丙酮、CaCO3、SiO2的作用分別是溶解提取色素、中和有機(jī)酸保護(hù)色素、充分研磨。葉綠體中的色素不溶于水,故用水替代丙酮后濾液中幾乎沒有色素,層析的結(jié)果是濾紙條上無色素帶。不加CaCO3會(huì)造成葉綠素因被破壞而含量降低,層析的結(jié)果是葉綠素a、葉綠素b對(duì)應(yīng)的條帶較窄。不加SiO2則因研磨不充分而使濾液中各種色素的含量均較低,層析的結(jié)果是四條色素帶均較窄。 答案解析關(guān)閉B-64-考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)四自主梳理核心突破典例精析對(duì)應(yīng)訓(xùn)練2以下圖是新鮮綠葉的四種光合色素在濾紙條上

36、別離的情況,以下說法不正確的選項(xiàng)是()A.四種色素都能溶解在層析液中,其中乙的溶解度最大B.四種色素中,丙和丁主要吸收藍(lán)紫光C.研磨時(shí)假設(shè)未參加CaCO3,那么甲、乙相對(duì)含量明顯下降D.四種光合色素主要分布在葉綠體類囊體薄膜上 答案解析解析關(guān)閉根據(jù)圖示提供的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,甲、乙、丙、丁分別是葉綠素b、葉綠素a、葉黃素和胡蘿卜素。四種色素都能溶解在層析液中,其中丁的溶解度最大,在濾紙條上擴(kuò)散的速度最快,A項(xiàng)錯(cuò)誤;葉綠素a和葉綠素b主要吸收的是紅光和藍(lán)紫光,而胡蘿卜素和葉黃素主要吸收的是藍(lán)紫光,B項(xiàng)正確;加入CaCO3的目的是防止研磨中葉綠素被破壞,如果沒加入,則葉綠素的含量下降,C項(xiàng)正確;與光合作用

37、有關(guān)的色素分布在葉綠體類囊體薄膜上,D項(xiàng)正確。 答案解析關(guān)閉A-65-一、光合作用與細(xì)胞呼吸的相關(guān)計(jì)算1.光合速率表示方法:通常以一定時(shí)間內(nèi)CO2等原料的消耗量或O2、(CH2O)等產(chǎn)物的生成量來表示。由于測(cè)量時(shí)的實(shí)際情況不同,光合速率又分為表觀光合速率和真正光合速率。2.在有光條件下,植物同時(shí)進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸,實(shí)驗(yàn)容器中O2增加量、CO2減少量或有機(jī)物的增加量,稱為表觀光合速率,而植物真正光合速率=表觀光合速率+呼吸速率。如右圖所示。-66-3.呼吸速率:將植物置于黑暗中,實(shí)驗(yàn)容器中CO2增加量、O2減少量或有機(jī)物減少量都可表示呼吸速率。4.一晝夜有機(jī)物的積累量(用CO2量表示)可用下

38、式表示:積累量=白天從外界吸收的CO2量-晚上呼吸釋放的CO2量。5.判定方法(1)假設(shè)為坐標(biāo)曲線形式,當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí),CO2吸收量的值為0,那么為真正(實(shí)際)光合速率,假設(shè)是負(fù)值那么為表觀光合速率。(2)假設(shè)所給數(shù)值為有光條件下綠色植物的測(cè)定值,那么為表觀光合速率。(3)有機(jī)物積累量一般為表觀光合速率,有機(jī)物制造量一般為真正(實(shí)際)光合速率。-67-對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1對(duì)某植物在不同環(huán)境條件下氧氣的吸收量和釋放量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果如下表:以下對(duì)結(jié)果的分析,不合理的是()A.在5 klx光照條件下5小時(shí),10 時(shí)光合作用產(chǎn)生的O2總量比20 時(shí)多2.5 mgB.在20 時(shí),分別用10和5(klx)光照10小時(shí),黑暗14小時(shí),氧氣增加量前者比后者多30C.在10 、10 klx光照4.8小時(shí)后,轉(zhuǎn)入20 黑暗環(huán)境19.2小時(shí),氧氣變化量為0D.該實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度、溫度和照光時(shí)間,二氧化碳濃度等屬于無關(guān)變量 答案解析解析關(guān)閉在5 klx光照條件下5小時(shí),10 時(shí)光合作用產(chǎn)生的O2總量=5(3+0.5)=17.5(mg),20 時(shí)光合作用產(chǎn)生的O2總量=5(2+1)=15(mg),A項(xiàng)正確。在20 時(shí),10