高考生物一輪復(fù)習(xí) 33 能量之源—光與光合作用課件 新人教版必修1

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1、第第3課時課時 能量之源能量之源光與光合作用光與光合作用課前落實課前落實知識點一 捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)知識點二 光合作用的探索歷程 連一連知識點三 光合作用的反應(yīng)式及過程1.反應(yīng)式：_。2.過程(1)區(qū)別：(2)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_。3.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所。( )知識點四 光合作用原理的應(yīng)用1.光合作用強度是指植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造_的數(shù)量。2.影響光合作用強度的因素包括空氣中_、土壤中_的多少、光照的_和光的_以及溫度的高低等。知識點五

2、化能合成作用1.概念：某些細菌能夠利用體外環(huán)境中的某些_氧化時所釋放的能量制造_的合成作用。2.實例：硝化細菌能利用_時所釋放的化學(xué)能，將_合成糖類。3.綠色植物和硝化細菌都能合成有機物，因此屬于_生物，而人、動物、真菌及大多數(shù)細菌只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機物，屬于_生物教材解讀1.教材97頁問題探討溫室補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】 補充紅光和藍紫光，因為色素主要吸收上述兩種單色光，吸收最少的是綠光。2.仔細閱讀教材99頁圖5-10，并回答教材100頁資料分析及教材100頁練習(xí)一中的3題。3.根據(jù)教材101102頁“光合作用的探究歷程”，列舉生物學(xué)史涉及到的

3、科學(xué)家及實驗思想(對照原則)和成就。4.了解教材102頁同位素標記法及教材103頁相關(guān)信息中H的含義。5.課后經(jīng)典題：教材100頁二中2題；教材106頁二中1題；教材108頁一中判斷題和畫概念圖及三中1題。自我校對知識點一 紅光和藍紫光 藍紫光 DNA、RNA、酶 色素和酶 光合作用知識點二 a c e d b知識點三 1.CO2+H2O光能葉綠體(CH2O)+O22.(1)光、色素、酶 類囊體薄膜 H+O2ATP ATP中活躍的化學(xué)能 酶 葉綠體基質(zhì) C3 (CH2O) 有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能 (2)H和ATP ADP、Pi3.(1) (2) (3)知識點四 1.糖類2.二氧化碳的濃度 水分

4、長短和強弱 成分知識點五 1.無機物 有機物2.氨的氧化 二氧化碳和水3.自養(yǎng) 異養(yǎng)考點透析考點透析考點一 光合作用的過程核心突破 1.識圖領(lǐng)悟光合作用過程 2.光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較圖解暗反應(yīng)光反應(yīng)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；沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法進行；沒有暗反應(yīng)，有機物無法合成關(guān) 系A(chǔ)TP中活躍的化學(xué)能 (CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能光能電能活躍化學(xué)能，并儲存在ATP中能量轉(zhuǎn)化水光解2H2O4HO2ATP的合成ADPPi酶能量ATP物質(zhì)轉(zhuǎn)化葉綠體基質(zhì)葉綠體類囊體薄膜場 所有光、無光都可以必須在光下條 件易錯必明1.色素只存在于光反應(yīng)部位葉綠體類囊體薄膜上，但

5、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。2.若同一植物處于兩種不同情況下進行光合作用：甲一直光照10分鐘；乙光照5秒，黑暗5秒，持續(xù)20分鐘，則光合作用制造的有機物：甲0，m2n20C.甲圖中e點以后，乙圖中n4不再增加，限制因素主要是光反應(yīng)D.甲圖中c點時，乙圖中有m1n1m4n4 【課堂筆記】 _【解析】 乙圖中m1m4分別表示線粒體釋放、細胞釋放、細胞吸收、葉綠體吸收的CO2量，n1n4分別表示線粒體吸收、細胞吸收、細胞釋放、葉綠體釋放的O2量。A項正確，甲圖中的縱坐標數(shù)值是整個細胞吸收的CO2量，即為

6、乙圖中的m3。B項錯誤，如在e點時，葉綠體產(chǎn)生的O2足夠線粒體呼吸消耗，n20。C項正確，甲圖中e點以后，乙圖中n4不再增加，即達到光飽和，其主要原因是葉綠體中的色素有限，來不及吸收和利用太多的光能。D項正確，甲圖中c點時，光合作用速率等于細胞呼吸速率，故有m1n1m4n4?！敬鸢浮?B【糾錯筆記】 光照強度與光合速率曲線(1)曲線分析：A點光照強度為0，此時只進行細胞呼吸，細胞內(nèi)的代謝特點如圖2所示，釋放的CO2量可表示此時細胞呼吸的強度。AB段：隨光照強度增強，光合作用強度也逐漸增強，CO2釋放量逐漸減少，這是因為細胞呼吸釋放的CO2有一部分用于光合作用，此時細胞呼吸強度大于光合作用強度(

7、如圖3所示)。B點：細胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強度等于細胞呼吸強度(如圖4所示)。光照強度只有在B點以上時，植物才能正常生長，B點所示光照強度稱為光補償點。BC段：表明隨著光照強度不斷加強，光合作用強度不斷加強，到C點以上就不再加強了，C點所示光照強度稱為光飽和點。B點以后的細胞代謝特點可用圖5表示。(2)應(yīng)用：陰生植物的B點前移，C點較低，如圖中虛線所示；間作套種農(nóng)作物的種類搭配，林帶樹種的配置，可合理利用光能；適當提高光照強度可增加大棚作物產(chǎn)量。實驗精講實驗精講實驗9 葉綠體中色素的提取和分離理論指導(dǎo)1.實驗原理(1)提取：葉綠體中的色素溶于有機溶劑而不溶于水，可用無

8、水乙醇等有機溶劑提取色素。(2)分離：各種色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢，從而使各種色素相互分離?！咎貏e提醒】 關(guān)鍵詞及其與試劑的對應(yīng)關(guān)系提取色素無水乙醇；分離色素層析液。 2.實驗程序3.實驗成功的關(guān)鍵(1)葉片要新鮮、顏色要深綠，含有較多色素。(2)研磨要迅速、充分。葉綠素不穩(wěn)定，易被活細胞內(nèi)的葉綠素酶水解。充分研磨使葉綠體完全破裂，提取較多的色素。(3)制備濾紙條時，要將濾紙條的一端剪去兩角，這樣可以使色素在濾紙條上擴散均勻，便于觀察實驗結(jié)果。(4)濾液細線不僅要求細、直，而且要求含有較多的色素，所以要求待濾液干后再畫12次。(5)濾液細線不能觸及

9、層析液，否則色素溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶或色素較少。【特別提醒】 (1)從色素帶的寬度可推知色素含量的多少；(2)從色素帶的位置可推知色素在層析液中溶解度大??；(3)在濾紙上距離最近的兩條色素帶是葉綠素a與葉綠素b，距離最遠的兩條色素帶是胡蘿卜素與葉黃素。實戰(zhàn)演練【例】 下列是某實驗小組在完成葉綠體中色素提取和分離實驗時所遇到的有關(guān)問題，分析回答下列問題。(1)剪碎5 g新鮮濃綠的菠菜葉片放在研缽中，加入SiO2后，經(jīng)迅速研磨成糊狀，發(fā)現(xiàn)糊狀的研磨液呈現(xiàn)淺綠色，其原因是沒有加入_，使得_。(2)甲同學(xué)在實驗過程中將畫有濾液細線的濾紙條(已重復(fù)幾次畫線)插入層析液，幾分鐘后取出觀察，

10、發(fā)現(xiàn)濾紙條上無色素分帶現(xiàn)象，而用同一濾液做實驗的乙同學(xué)的濾紙條上卻色素分帶明顯。甲同學(xué)實驗失敗的原因可能是_。(3)若選用在缺Mg的營養(yǎng)液中長期培養(yǎng)的玉米葉片作實驗材料，層析后濾紙條上只出現(xiàn)了兩條色素帶，其原因是_。(4)實驗結(jié)束幾天后，甲、乙兩同學(xué)發(fā)現(xiàn)部分預(yù)留葉片已變黃。甲同學(xué)認為這是由于葉片中葉綠素降解所造成的，乙同學(xué)則認為是類胡蘿卜素含量增加所致。根據(jù)所學(xué)知識，設(shè)計實驗來判斷哪個同學(xué)的觀點正確。實驗過程：從預(yù)留的葉片中挑選出足量的、分量相等、大小相近的已變黃葉片和綠色鮮嫩的葉片，分別編號為A、B兩組。_。實驗結(jié)論：與B組相比，若A組濾紙條只有上面兩條色素帶或上面兩條色素帶較B組的窄，則_

11、的觀點是正確的。_，則_的觀點是正確的?！窘馕觥?(1)在色素的提取過程中，研磨時要加入碳酸鈣，防止葉綠素在研磨過程中被破壞，加入無水乙醇，讓色素溶解并提取出來。(2)乙同學(xué)濾紙條上無色素帶，說明濾液細線中的色素溶解到層析液中，即層析液觸及濾液細線。(3)Mg是合成葉綠素的必需元素，無Mg不能合成葉綠素a和葉綠素b。(4)通過設(shè)計對照實驗來探究發(fā)黃的葉片中某些色素是否因降解而減少，某些色素是否含量增加。對照組選取正常未發(fā)黃的葉片，實驗組選取已變黃的葉片，通過提取分離這兩種葉片中的色素，比較各種色素的含量，得出結(jié)論。【答案】 (1)碳酸鈣和無水乙醇 葉綠素分子受到破壞、色素沒有被提取出來(2)層

12、析液觸及濾液細線(3)缺Mg植物不能合成葉綠素(4)實驗過程：在相同條件下，進行綠葉中色素的提取和分離實驗，測定和記錄實驗結(jié)果，比較這兩種葉片色素的組成和含量 實驗結(jié)論：甲同學(xué) 與B組相比，若A組濾紙條上面的兩條色素較寬 乙同學(xué)u高考隨堂考向一 光合作用過程的考查1.判斷正誤(1)(2009安徽，1B)H2O在光下分解為H和O2的過程發(fā)生在基質(zhì)中。( )(2)(2010天津，1改編)在葉肉細胞中，CO2的固定和產(chǎn)生場所分別是葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)。( )(3)(2009浙江，4C)光合作用過程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，細胞呼吸過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎虯TP。( )(4)(2009全國，1D)葉肉細胞

13、在光照下進行光合作用，不進行呼吸作用。( )(5)(2009浙江，4D)夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當增加光照，夜晚適當降低溫度，可提高作物產(chǎn)量。( )答案 (1) (2) (3) (4) (5)2.（2012山東）夏季晴朗的一天，甲乙兩株同種植物在相同條件下CO2吸收速率的變化如圖所示。下列說法正確的是( )A.甲植株在a點開始進行光合作用B.乙植株在e點有機物積累量最多C.曲線bc段和de段下降的原因相同D.兩曲線bd段不同的原因可能是甲植株氣孔無法關(guān)閉答案 D解析 a點時，甲植株光合作用吸收二氧化碳的速率與細胞呼吸釋放二氧化碳的速率相等，在此之前，光合作用已經(jīng)開始，A錯；18時以后，乙植物

14、的細胞呼吸開始強于光合作用，此時有機物的積累最多，B錯；bc段下降的原因是氣孔部分關(guān)閉導(dǎo)致二氧化碳供應(yīng)不足，de段下降的原因是光照強度減弱，光反應(yīng)提供的H和ATP不足導(dǎo)致，C錯；bd段，乙曲線出現(xiàn)圖中走勢的原因是氣孔會部分關(guān)閉，導(dǎo)致二氧化碳供應(yīng)不足，甲曲線的趨勢其原因可能為氣孔無法關(guān)閉，D對。3.(2011新課標全國)番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時間后，與對照組相比，其葉片光合作用強度下降，原因是( )A.光反應(yīng)強度升高，暗反應(yīng)強度降低B.光反應(yīng)強度降低，暗反應(yīng)強度降低C.光反應(yīng)強度不變，暗反應(yīng)強度降低D.光反應(yīng)強度降低，暗反應(yīng)強度不變答案 B解析 本題考查葉綠素的組成和光合作用過程。鎂是

15、葉綠素的組成成分；在缺鎂的營養(yǎng)液中，由于葉綠素不能正常合成而導(dǎo)致葉片中葉綠素含量下降，光合作用光反應(yīng)強度降低，光反應(yīng)產(chǎn)物ATP和H減少，暗反應(yīng)也減弱。考向二 影響光合作用的因素及實踐應(yīng)用4.(2011福建)下圖是夏季晴朗的白天，玉米和花生凈光合速率(單位時間、單位葉面積吸收CO2的量)的變化曲線，下列敘述錯誤的是( )A.在9：3011：00之間，花生凈光合速率下降的原因是暗反應(yīng)過程減緩B.在11：0012：30之間，花生的單位葉面積有機物積累量比玉米的多C.在17：00時，玉米和花生的單位葉面積釋放O2速率相同D.在18：30時，玉米既能進行光反應(yīng)，也能進行暗反應(yīng)答案 B解析 在9：3011

16、：00之間，光照較強，光反應(yīng)強，花生凈光合速率下降的原因是暗反應(yīng)過程減緩；分析圖解可知，在11：0012：30之間，花生的單位葉面積有機物積累量比玉米的少，B錯誤；在17：00時，玉米和花生的凈光合速率相同，單位葉面積釋放O2速率相同；在18：30時，玉米凈光合速率為零，說明光合作用與呼吸作用相等，此時既能進行光反應(yīng)，也能進行暗反應(yīng)。5.（2012浙江）某植物在停止供水和恢復(fù)供水條件下,氣孔開度(即氣孔開放程度)與光合速率的變化如圖所示。（1）停止供水后，光合速率下降。這是由于水是_的原料，又是光合產(chǎn)物在植物體內(nèi)_的主要介質(zhì)。（）在溫度、光照相同的條件下，圖中點與點相比，光飽和點低的是_點，其

17、主要原因是_。（）停止供水一段時間后，葉片發(fā)黃，原因是_，此時類囊體結(jié)構(gòu)破壞，提供給碳反應(yīng)的_減少。（）生產(chǎn)實踐中，可適時噴灑植物激素中的_，起到調(diào)節(jié)氣孔開度的作用。答案 （）光合作用（或光反應(yīng)） 運輸（）B 缺水，氣孔開度降低，二氧化碳的吸收減少（）缺水，葉綠素合成受阻，類胡蘿卜素相對含量增加而呈現(xiàn)黃色 和H（）脫落酸解析 （）水是光合作用的原料，同時又是良好溶劑，是細胞內(nèi)及細胞間物質(zhì)運輸?shù)慕橘|(zhì)。（）由圖可知，點時葉片缺水，氣孔開度值小，葉片二氧化碳的吸收量少，光飽和點低。（）水分越多，細胞的代謝越旺盛，停止供水，導(dǎo)致葉片細胞內(nèi)水分減少，代謝減慢，葉綠素合成速率變慢，葉綠素被分解，類胡蘿卜素

18、含量相對增加，因此呈現(xiàn)黃色，此時類囊體結(jié)構(gòu)破壞，光反應(yīng)無法進行，和H減少。（）在缺水情況下，脫落酸可以使植物氣孔關(guān)閉，使植物保持休眠狀態(tài)，這樣有利于植物抵抗不利環(huán)境。考向三 光合作用相關(guān)實驗的考查6.（2011安徽）保水劑是一類高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物興趣小組探究“保水劑和氮肥對小麥光合作用的影響”，進行了以下實驗：材料用具：相同土壤基質(zhì)栽培的小麥幼苗若干，保水劑，氮肥等。方法步驟：選取長勢一致的小麥幼苗若干，平均分為A、B、C三組，分別施用適量的保水劑（60 kghm-2）、氮肥（255 kghm-2）、保水劑（60 kghm-2）+氮肥（255 kghm-2）,

19、置于相同的輕度干旱條件下培養(yǎng)，其它培養(yǎng)條件相同且適宜。在小麥灌漿期選擇晴朗無風(fēng)的上午，于10:0011:00從每組選取相同數(shù)量的葉片，進行CO2吸收量及葉綠素含量的測定。結(jié)果（均值）如下表：3.0515.91C3.0213.04B3.0710.66A葉綠素含量/mgg-1CO2吸收量/molm3s-1組號實驗結(jié)論：適量的保水劑與氮肥配施有利于提高小麥光合作用強度。（1）請指出上述方法步驟的缺陷并改正：步驟_;步驟_。（2）如不考慮方法步驟中的缺陷，從影響光合作用的內(nèi)在因素分析，保水劑與氮肥配施提高了CO2吸收量的原因可能是_。（3）實驗測得的CO2吸收量_（大于、等于、小于）光合作用過程中CO

20、2實際消耗量，理由是_。光合作用強度可通過測定CO2吸收量，也可以通過測定_釋放量計算。答案 （1）缺少對照實驗 選取相同部位相同數(shù)量葉片（2）提高了光合作用酶的數(shù)量和活性（3）小于 實驗測得的CO2吸收量是光合作用過程中CO2消耗量與呼吸作用CO2釋放量之差 O2解析 考查實驗?zāi)芰?。實驗中要遵循對照原則和單一變量原則，所以步驟應(yīng)該增加正常生長，不做特殊處理的對照試驗，步驟要保證無關(guān)變量相同，所以取相同部位的葉片。（2）影響光合作用的內(nèi)在因素有色素和酶。根據(jù)題目表格信息，葉綠素含量幾乎沒有差別，所以是影響酶的數(shù)量和活性。（3）實驗測得的CO2吸收量是光合作用過程中CO2消耗量與呼吸作用CO2釋放量之差，實驗測得的CO2吸收量小于光合作用過程中CO2實際消耗量。根據(jù)光合作用的化學(xué)反應(yīng)式，光合作用強度可以是單位時間反應(yīng)物CO2的消耗量或生成物O2的釋放量。