一輪復(fù)習(xí)-光合作用與呼吸作用

2011屆高三生物

第一輪復(fù)習(xí)第4節(jié)能量之源—本節(jié)考點?葉綠體中的色素?光合作用的探究歷程?光合作用的原理及過程（重點）?影響光合作用的因素與應(yīng)用（難點）?化能合成作用1771年，英，普里斯特利的實驗1864年，德，薩克斯的實驗1880年，美，恩格爾曼的實驗20世紀30年代，美，魯賓和卡門的實驗光合作用的探究歷程20世紀40年代，美，卡爾文的實驗圖A圖B圖C圖D干燥土壤90.8kg小柳樹2.3kg只用雨水澆灌五年后柳樹長大土壤烘干后稱重實驗前實驗后變化土壤干重90.8kg90.7kg-0.1kg柳樹2.3kg76.7kg+74.4kg海爾蒙特實驗植物生長所需的原料來自于水×結(jié)論：植物可以更新空氣薩克斯實驗（置于暗處48小時）思考：目的是什么？一半遮光一半曝光使葉子里的淀粉消耗完，避免影響實驗的準確性酒精溶液這個過程叫脫色，這樣做的目的是？為什么要用酒精？使葉子中的葉綠素溶解，避免遮擋反應(yīng)的顏色。葉綠素只溶解在有機溶劑中，如酒精，丙酮等。驗證：遮光曝光分別用碘蒸汽處理葉片，發(fā)現(xiàn)遮光的沒有變成藍色，曝光的則呈現(xiàn)深藍色。光合作用需要光，光合作用能產(chǎn)生淀粉。1880年，恩格爾曼(C.Engelmann)的實驗：極細的光束1.恩格爾曼實驗的結(jié)論是什么?2.為什么甲組要放在沒有空氣的黑暗環(huán)境中?甲組乙組無空氣、黑暗無空氣、有光O2是由葉綠體釋放的討論3、葉綠體的功能第一組光合作用產(chǎn)生的O2來自于H2O。H2180C02H20C18O2第二組180202美國魯賓和卡門實驗（同位素標(biāo)記法）結(jié)論光合作用產(chǎn)生的有機物又是怎樣合成的？美國卡爾文用14C標(biāo)記14CO2，供小球藻進行光合作用，探明了CO2中的C的去向，稱為卡爾文循環(huán)。14CO214C314CH2O回眸光合作用的的探究歷程CO2+H2O光能C6H12O6+O2葉綠體反應(yīng)物產(chǎn)物條件場所類胡蘿卜素葉綠素胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b(占1/4)(占3/4)1、捕獲光能的色素實驗綠葉中色素的提取和分離實驗原理：提取(無水乙醇)、分離(層析液)目的要求：綠葉中色素的提取和分離及色素的種類材料用具：新鮮的綠葉、定性濾紙等、無水乙醇等方法步驟：

1.提取綠葉中的色素

2.制備濾紙條

3.畫濾液細線

4.分離綠葉中的色素

5.觀察和記錄方法與步驟：稱取5g左右的鮮葉，剪碎，放入研缽中。加少許的二氧化硅（充分研磨）和碳酸鈣(防止研磨中色素被破壞)與10ml無水乙醇。在研缽中快速研磨。將研磨液進行過濾。葉綠體中的色素葉綠素a(藍綠色)葉綠素b（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）（2）利用乙醇提取葉綠體色素，經(jīng)過層析，在濾紙上可出現(xiàn)黃綠色、藍綠色、黃色、橙黃色得色素帶，這些色素是：

————————————————————。葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素（3）某同學(xué)在做提取葉綠體中色素的實驗時，收集到的色素提取液為淡綠色。分析產(chǎn)生該結(jié)果的可能原因是什么？1).研磨不充分,色素未能充分提取出來.2)稱取綠葉過少或加入乙醇過多,色素溶液濃度小.3)未加碳酸鈣或加入過少,色素分子部分被破滅.葉綠體中的色素提取液四種色素對光的吸收葉綠素主要吸收___________類胡蘿卜素主要吸收________藍紫光藍紫光、紅光思考1、春夏葉片為什么是綠色？而秋天樹葉為什么會變黃？1880年（美國）恩格爾曼實驗分析：這一巧妙的實驗說明了什么？好氧型細菌水綿白光↓↓紅光紅色玻璃A白光↓↓綠光綠色玻璃B哪一株植物生長狀況更好?白光↓↓白光無色玻璃C2．有甲、乙、丙、丁4盆長勢均勻的植物置于陽光下，甲品紅光照射；乙綠色光照射；丙添加品紅色濾光片A；丁添加綠色濾光片B(如圖)，經(jīng)過一段時間，各盆中長勢最旺的和長勢最差的依次是下列哪一組A甲、乙B乙、丙C甲、丁D丙、丁1．從葉綠體中提取色素，選取下列哪一種葉片效果最好（）A．厚硬似革質(zhì)的綠色葉片B．衰老、黃綠色的葉片C．新鮮、幼嫩、色濃綠的葉片D．多漿汁或有特殊氣味的綠色葉片2．在葉綠體色素的提取實驗中，研磨綠葉時要加入無水乙醇,其目的是（）A．防止葉綠素被破壞B．為了使葉綠素溶解在無水乙醇里C．使各種色素充分溶解在無水乙醇里D．使葉片充分磨碎3．在圓形濾紙的中央點上粘葉綠體的色素濾液，進行色素分析，會得到近似同心環(huán)狀的四個色素圈，排在外圈的色素呈（）A．橙黃色B．黃色C．藍綠色D．黃綠色4．葉綠體中的色素能夠在濾紙上彼此分離的原因是

（）A．色素提取液中色素已經(jīng)分層B．陽光的照射使不同色素彼此分開C．丙酮有使色素溶解并彼此分離的特性

D．各種色素在濾紙上的擴散速度不同實驗習(xí)題:CCAD5．對綠色植物光合作用最有效的一組光是（）

A、紅光和黃綠光

B、黃光和藍紫光

C、紅光和橙光

D、紅光和藍紫光6.（1996上海高考題）關(guān)于葉綠體和線粒體的共同敘述中，不正確的是（）A、都是雙層膜結(jié)構(gòu)的細胞器B、所含酶的功能都相同C、都有基質(zhì)和基粒D、都不存在于原核細胞中DB2、葉綠體的結(jié)構(gòu)外膜內(nèi)膜基?；|(zhì)類囊體色素：類囊體的薄膜上類囊體的薄膜上葉綠體基質(zhì)中酶：[H]光合作用的全過程葉綠體中的色素供氫酶供能還原多種酶參加催化（CH2O）ADP+Pi酶ATP2C3C5固定CO2H2OO2水在光下分解[H]光反應(yīng)過程暗反應(yīng)過程光能類囊體的薄膜上葉綠體基質(zhì)中A植物：呼吸速率為每小時釋放CO2____mg/100cm2當(dāng)光照強度為Y時，總光合速率為______，凈光合速率為__________注意坐標(biāo)圖的起始點41612一、光合作用強度1、什么是光合作用強度？光合作用強度通常用光合速率表示，即單位葉面積葉片在單位時間內(nèi)反應(yīng)物的消耗量或產(chǎn)物的生成量。可以測出凈光合速率和呼吸速率，只能計算出總光合速率總光合速率=凈光合速率+呼吸速率AB光照強度0吸收CO2陽生植物陰生植物B：光補償點C：光飽和點應(yīng)根據(jù)植物的生活習(xí)性因地制宜地種植植物。C光補償點、光飽和點：陽生植物陰生植物>釋放CO2

影響光合作用的因素——光照強度下圖表示的是一晝夜北方某作物植株CO2吸收量的變化。甲圖為盛夏某一晴天，乙圖為春季的某一晴天。對兩圖的相關(guān)原因分析不正確的是【習(xí)題3】

不正確的是：

A．甲圖中有機物積累最多的是G點，兩圖中B點植株干重均低于A點時的干重

B．植株有機物總積累可用橫軸上、下曲線圍成的有關(guān)面積表示，適當(dāng)提高溫度可增加OA的絕對值

C．兩圖中DE時間段葉綠體中三碳化合物含量均大大減少

D．甲圖中E點與G點相比，葉綠體中的ATP含量較多盛夏春季2．CO2濃度此外葉面積和葉齡也對光合速率也有影響光合作用實際量葉面積干物質(zhì)量呼吸量CO2吸收量CO葉齡BA光合作用強度O光照強度CO2吸收CO2釋放ABCO光合作用速率CO2濃度ABO光合作用速率1020304050

溫度（°C）ABC光合作用的實際量2468葉面積指數(shù)O物質(zhì)的量呼吸量干物質(zhì)量O光合作用速率葉齡ABCO光合作用速率水和礦質(zhì)元素濃度A單一因素對光合作用影響的圖象

4綜合因素二、影響光合作用速率的環(huán)境因素溫度、光強、CO2濃度能力訓(xùn)練1．生長旺盛的葉片，剪成5毫米見方的小塊，抽去葉內(nèi)氣體，做下列處理（見圖及圖注），這四個處理中，沉入底部的葉片小塊最先浮起的是C【習(xí)題5】科學(xué)家研究小麥20℃時光合作用強度與光照強度的關(guān)系，得到如下曲線，下列有關(guān)敘述不正確的是

A．隨著環(huán)境溫度的升高，cd段位置不斷上移

B．a(chǎn)點時葉肉細胞產(chǎn)生ATP的細胞器只有線粒體

C．其他條件適宜，當(dāng)植物少量缺Mg時，b點將向右移動

D．外界條件均適宜時，c點之后小麥光合作用強度不再增加可能與葉綠體中酶的數(shù)量有關(guān)例、下圖是在一定的CO2濃度和溫度下，某陽生植物CO2的吸收量和光照強度的關(guān)系曲線，據(jù)圖回答：（1）該植物的呼吸速率為每小時釋放CO2

mg/dm2。（2）b點表示光合作用與呼吸作用速率

。5

10

15

20

25

30

352520151050－5－10CO2吸收量mg/dm2·h光照強度（Klx）abcd（3）若該植物葉面積為10dm2，在光照強度為25Klx條件下光照1小時，則該植物光合作用吸收CO2

mg；合成葡萄糖

mg。5相等250170.55

10

15

20

25

30

352520151050－5－10CO2吸收量mg/dm2·h光照強度（Klx）abcd（4）若白天光照強度較長時期為b該植物能否正常生長？為什么？（5）若該植物為陰生植物，則b點應(yīng)向

移動。不能正常生長。白天光照強度為b時，無有機物積累，而夜間消耗有機物，從全天來看，有機物的消耗多于積累，不能正常生長。左abab【習(xí)題2】以測定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是A．光照相同時間，35℃時光合作用制造的有機物的量與30℃時相等B．光照相同時間，在20℃條件下植物積累的有機物的量最多C．溫度高于25℃時，光合作用制造的有機物的量開始減少D．兩曲線的交點表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機物的量相等下圖中的甲、乙兩圖為—晝夜中某作物植株對C02的吸收和釋放狀況的示意圖。甲圖是在春季的某一晴天，乙圖是在盛夏的某一晴天，請據(jù)圖回答問題：（1）甲圖曲線中C點和E點(外界環(huán)境中C02濃度變化為零)處，植株處于何種生理活動狀態(tài)？（2）根據(jù)甲圖推測該植物接受光照的時間是曲線中的

段，其中光合作用強度最高的是

點，植株積累有機物最多的是

點呼吸作用釋放C02的量等于光合作用吸收C02的量BF

DE⑶乙圖中FG段C02吸收量逐漸減少是因為

，以致光反應(yīng)產(chǎn)生的

和

逐漸減少，從而影響了碳反應(yīng)強度，使化合物數(shù)量減少，影響了C02固定。（4）乙圖曲線中間E處光合作用強度暫時降低，可能是因為

。

光照強度逐步減弱

ATPNADPH溫度高，蒸騰作用過強