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文檔簡介

1、高考生物一輪復(fù)習 能量之源光與光合作用課件 新人教版必修第1頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四觀考情考綱考頻1.光合作用的基本過程()3年17考2.影響光合作用速率的環(huán)境因素()3年25考3.葉綠體色素的提取和分離(實驗)3年5考第3講能量之源光與光合作用第2頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四第3頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)1捕獲光能的色素及其提取和分離(1)捕獲光能的色素分布:主要分布在 。功能:吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能,其中葉綠素主要吸收_光;類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。葉綠體類囊體薄膜上

2、藍紫光和紅第4頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四(2)色素的提取、分離原理提?。嚎梢岳?提取綠葉中的色素,在研磨時還應(yīng)加入少許二氧化硅和 ,其中前者有助于 ,后者可防止研磨中色素被破壞。分離:層析液是一種脂溶性很強的有機溶劑,色素在層析液中的溶解度不同: 的在濾紙上擴散得快,溶解度小的隨層析液在濾紙上擴散得慢。因此,綠葉中的色素就在擴散過程中被分開。(3)層析時,在濾紙條上會呈現(xiàn)四條色素帶,從上到下依次是:_,它們的顏色自上而下依次是 、黃色、_、黃綠色,其中色素帶最寬的色素呈_色,在層析液中溶解度最大的色素呈 色。無水乙醇碳酸鈣研磨充分溶解度大胡蘿卜素、葉黃素、葉

3、綠素a、葉綠素b橙黃色藍綠色藍綠橙黃第5頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四2葉綠體的結(jié)構(gòu)(1)葉綠體結(jié)構(gòu)示意圖第6頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四第7頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四巧記助學葉綠體:葉綠體膜兩層,基質(zhì)基粒來組成,類囊體來堆疊,上有色素酶附著,吸收光能來轉(zhuǎn)化,光合作用好場所。第8頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四(2)色素的種類和功能巧記助學光合作用色素忙、葉a葉b胡葉黃;藍綠黃綠橙黃黃,吸收紅光藍紫光。第9頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四二、光

4、合作用的探索歷程(將與序號對應(yīng)的字母組合填入_中)對應(yīng)關(guān)系:_。b a e c d f第10頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四三、光合作用的反應(yīng)式及過程1反應(yīng)式: _。2過程(1)區(qū)別第11頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四(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 。巧記助學光合作用過程一、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中活躍化學能(CH2O)中穩(wěn)定化學能。四個物質(zhì)變化:水光解、ATP形成、CO2固定、C3還原。H和ATPADP、Pi第12頁,共113頁,2022年,5月20日,18點1

5、7分,星期四四、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(1)光合作用強度:含義:植物在 通過光合作用制造糖類的數(shù)量。(2)影響光合作用的環(huán)境因素有 、水分、光照的_及光的成分、 的高低等。單位時間內(nèi)產(chǎn)物生成 CO2濃度長短與強弱溫度第13頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四2光合作用與化能合成作用的比較第14頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四五、光合作用和細胞呼吸的關(guān)系1光合作用和細胞呼吸的區(qū)別第15頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四2.光合作用與細胞呼吸的聯(lián)系(1)過程聯(lián)系(2)物質(zhì)聯(lián)系第16頁,共11

6、3頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四(3)能量聯(lián)系第17頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四1判斷下列有關(guān)葉綠體及色素的敘述的正誤。(1)光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與(2014年高考新課標全國卷)( )(2)葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素(2013年高考新課標全國卷)( )(3)在劃出一條濾液細線后緊接著重復(fù)劃23次(2013年高考江蘇卷)( )(4)葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍紫光(2012年高考海南卷)( )(5)利用紙層析法可分離4種葉綠體色素(2012年高考海南卷)( )(6)液泡中色素吸收的光能用于光合作用( )第18頁,共113

7、頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四2判斷下列有關(guān)光合作用敘述的正誤。(1)光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的H可在葉綠體基質(zhì)中作為還原劑(2013年高考海南卷)( )(2)硝化細菌雖然不能進行光合作用,但是自養(yǎng)生物(2012年高考海南卷)( )(3)葉片黃化,葉綠體對紅光的吸收增多(2012年高考福建卷)( )(4)破壞葉綠體外膜后,O2不能產(chǎn)生( )(5)離體葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和CO2后,可完成碳(暗)反應(yīng)(2011年高考浙江卷)( )(6)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H和H2O( )第19頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四3判斷下列有關(guān)影響光合作用的因素

8、及應(yīng)用的敘述的正誤。(1)將一株生長正常的綠色植物置于密閉的玻璃容器內(nèi),在適宜條件下光照培養(yǎng),隨培養(yǎng)時間的延長,玻璃容器內(nèi)CO2濃度一直保持穩(wěn)定,不變化( )(2)停止供水,植物光合速率下降,這是由于水是光合作用的原料,又是光合作用產(chǎn)物在植物體內(nèi)運輸?shù)闹饕橘|(zhì)( )(3)番茄幼苗在缺鎂培養(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的原因是光反應(yīng)強度降低,暗反應(yīng)強度降低( )(4)在其他條件適宜情況下,在供試植物正常進行光合作用時突然停止光照,并在黑暗中立即開始連續(xù)取樣分析,在短時間內(nèi)葉綠體中C3和C5的含量都迅速增加( )(5)夏季連續(xù)陰天,大棚中白天適當增加光照,夜晚適當降溫,

9、可以提高作物產(chǎn)量( )(6)無色透明塑料大棚比綠色塑料大棚光合作用效率高( ) 第20頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四1葉綠素和其他色素捕獲光能的色素和葉綠體第21頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四第22頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四(1)不同顏色溫室大棚的光合效率無色透明大棚日光中各色光均能透過,有色大棚主要透過同色光,其他光被其吸收,所以用 的大棚光合效率最高;其次是 為光合作用的有效光。葉綠素對綠光吸收最少,因此綠色塑料大棚光合效率最低。(2)吸收光譜連續(xù)光譜:可見光三棱鏡赤、橙、黃、綠、青、藍、紫。吸收

10、光譜:可見光色素溶液三棱鏡紅光、藍光、紫光區(qū)出現(xiàn)強暗帶,綠光區(qū)幾乎無變化(說明綠光吸收非常少)。無色透明紅色光第23頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四2葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能(1)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系基粒的類囊體增大了受光面積。類囊體的薄膜上分布著酶和色素,有利于光反應(yīng)的順利進行?;|(zhì)中含有與暗反應(yīng)有關(guān)的酶。第24頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四(2)功能的實驗驗證實驗過程及現(xiàn)象實驗結(jié)論a葉綠體是進行光合作用的場所。bO2是由葉綠體釋放的。第25頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四第26頁,共113頁,2022年,5月20日

11、,18點17分,星期四1.(2015年鄭州模擬)如圖為葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖,關(guān)于其結(jié)構(gòu)與功能的不正確敘述是()A和均為選擇透過性膜B光反應(yīng)的產(chǎn)物有O2、還原氫和ATP等C上的反應(yīng)需要光,不需要酶,中的反應(yīng)不需要光,需要多種酶D光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學能在上進行;活躍的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學能在中完成第27頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四解析:和分別表示葉綠體的外膜和內(nèi)膜,生物膜都具有選擇透過性,A正確;光反應(yīng)的產(chǎn)物有O2、還原氫和ATP等,B正確;表示葉綠體的類囊體,是光反應(yīng)的場所,上的反應(yīng)需要光,也需要酶,表示葉綠體基質(zhì),是暗反應(yīng)的場所,中反應(yīng)不需要光,需要多種酶,

12、C錯誤;光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學能在上進行,活躍的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學能在中完成,D正確。答案:C第28頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四2如圖表示葉綠體中色素吸收光能的情況。據(jù)圖判斷,以下說法不正確的是()第29頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四A由圖可知,類胡蘿卜素主要吸收400500 nm波長的光B用450 nm波長的光比600 nm波長的光更有利于提高光合作用強度C由550 nm波長的光轉(zhuǎn)為670 nm波長的光后,葉綠體中C3的量增加D土壤中缺乏鎂時,植物對420470 nm波長的光的利用量顯著減少第30頁,共113頁,2022年,5月

13、20日,18點17分,星期四解析:根據(jù)圖示分析,由550 nm波長的光轉(zhuǎn)為670 nm波長的光后,吸收光能的百分比由少增多,光合作用中光反應(yīng)階段增強,暗反應(yīng)階段不變,故葉綠體中C3的量減少。答案:C第31頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四1光反應(yīng)和暗反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系光合作用的過程第32頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四第33頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四2.光合作用過程中O元素的轉(zhuǎn)移途徑3光合作用過程中C元素的轉(zhuǎn)移途徑第34頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四易錯易混與光合作用過程有關(guān)的3

14、個易錯易混點(1)若用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:甲乙(暗反應(yīng)時間長)。(2)CO2中C進入C3但不進入C5,最后進入(CH2O),C5中C不進入(CH2O),可用放射性同位素標記法證明。(3)光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只用于暗反應(yīng)階段,不能用于其他生命活動,其他生命活動所需ATP只能來自細胞呼吸。第35頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四4光照和CO2濃度變化對植物細胞內(nèi)C3、C5、H、ATP和O2及(CH2O)含量的影響第36頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17

15、分,星期四第37頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四第38頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四第39頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四3下圖表示某綠色植物在生長階段內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)變情況,下列敘述正確的是()第40頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四答案:C 第41頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四4圖1表示光合作用部分過程的圖解,圖2表示改變光照后與光合作用有關(guān)的五碳化合物和三碳化合物在細胞內(nèi)的變化曲線。根據(jù)圖回答:第42頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,

16、星期四(1)圖1中A表示的物質(zhì)是_,它由_產(chǎn)生,其作用主要是_。(2)圖1中ATP形成所需的能量最終來自于_。若用放射性同位素標記14CO2,則14C最終進入的物質(zhì)是_。(3)圖2中曲線a表示的化合物是_,在無光照時,其含量迅速上升的原因是:_。(4)曲線b表示的化合物是_,在無光照時,其含量下降的原因是:_。第43頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四解析:(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是H和ATP,由此可確定A是H,H是由水光解后經(jīng)一系列過程產(chǎn)生的,其作用主要是用于C3的還原。(2)光反應(yīng)中,光能轉(zhuǎn)換為活躍的化學能儲存于ATP等化合物中,14CO2的同化途徑為14CO

17、214C3(14CH2O)。(3)、(4)題干中已說明曲線a、b表示C3和C5的含量變化,光照停止后,光反應(yīng)停止,H和ATP下降,C3的還原減弱直至停止,而CO2的固定仍將進行,因此C3含量相對升高,C5含量相對下降,即a表示C3,b表示C5。答案:(1)H水在光下分解用于C3的還原(2)太陽光能(CH2O)(3)C3CO2與C5結(jié)合形成C3而C3不能被還原(4)C5C5與CO2結(jié)合形成C3且C3不能被還原為C5第44頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四1內(nèi)部因素(1)與植物自身的遺傳性有關(guān),如陰生植物和陽生植物,如圖1所示。(2)植物葉片的葉齡、葉面積指數(shù)也會制約光合

18、作用,如圖2、圖3所示。光合作用的影響因素及曲線分析第45頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四2外部因素(1)單因子因素第46頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四第47頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四第48頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四第49頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四(2)多因子因素第50頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四5某生物研究小組在密閉恒溫玻璃溫室內(nèi)進行植物栽培實驗,連續(xù)48小時測定溫室內(nèi)CO2濃度及植物CO2吸收速率,得

19、到如圖所示曲線(整個過程呼吸速率恒定),據(jù)圖分析正確的是()第51頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四A圖中植物呼吸速率與光合速率相等的時間點有3個B綠色植物吸收CO2速率達到最大的時刻是第45小時C實驗開始的前24小時比后24小時的平均光照強度弱D實驗全過程葉肉細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所是線粒體和葉綠體解析:圖中虛線是在恒溫密閉環(huán)境中測得的二氧化碳吸收速率,當吸收速率為零時,表示植物不從外界吸收二氧化碳,此時光合作用所需的所有二氧化碳全由呼吸作用提供,即此時呼吸速率與光合速率相等。根據(jù)圖解可知呼吸速率與光合速率相等的點有4個,分別在第6、18、30、42小時,A錯誤;據(jù)曲

20、線分析,CO2吸收速率最大時對應(yīng)的時間是第36小時,B錯誤;由曲線圖看出,前24小時比后24小時的平均CO2吸收速率低,因此,前24小時比后24小時的平均光照強度弱,C正確;實驗全過程葉肉細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所包括細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體,D錯誤。答案:C第52頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四6(2015年煙臺模擬)為了探討某種植物的一些生理特性,科研人員做了一系列的相關(guān)實驗。下圖是在不同光照條件下測定的其光合速率變化情況。請分析回答:第53頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四(1)從圖中ab段可以看出,限制葉片光合速率的主要環(huán)境因素是_。

21、若其他條件不變,對葉綠素而言,有效輻射的光主要是_。(2)圖中cd對應(yīng)時段,植物體內(nèi)有機物總量的變化情況是_,i點時葉肉細胞內(nèi)合成H的場所有_。(3)經(jīng)測定,晴天遮光條件下該植物的CO2釋放速率為0.6 mol/(m2s),則g點時該植物O2產(chǎn)生速率為_ mol/(m2s)。(4)每分子葉綠素含有一個Mg2,可被H、Cu2等置換。在用該植物的綠葉做“色素的分離與提取”實驗時,濾液用5%的HCl處理一段時間后,其顏色與研磨時未加_的顏色相似,呈黃褐色。實驗室常用含Cu2的試劑處理葉片,可形成銅代葉綠素能長時間保持葉片標本的綠色,其原因可能是_。第54頁,共113頁,2022年,5月20日,18點

22、17分,星期四解析:(1)陰天條件下,光照較弱,溫度較低,光照強度和溫度成為限制葉片光合速率的主要環(huán)境因素;葉綠素主要吸收紅光和藍紫光。(2)凈光合速率反映植物體內(nèi)有機物的積累情況,負值表示減少,正值表示增加,cd時段植物體內(nèi)有機物總量的變化情況是先減少后增加。i點時有光照,能夠進行光合作用,葉肉細胞內(nèi)合成H的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。(3)晴天遮光條件下該植物的CO2釋放速率即為呼吸速率,等于氧氣吸收速率,則g點時該植物O2產(chǎn)生速率為10.61.6 mol/(m2s)。(4)提取色素時加入碳酸鈣可以防止葉綠素受破壞,不加碳酸鈣時色素提取液為黃褐色;銅代葉綠素比葉綠素穩(wěn)定,所以用含Cu

23、2的試劑處理葉片,可形成銅代葉綠素能長時間保持葉片標本的綠色。第55頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四答案:(1)光照強度、溫度藍紫光和紅光(2)增加(或先減少后增加)細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體(3)1.6(4)碳酸鈣(CaCO3)銅代葉綠素比葉綠素穩(wěn)定第56頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四1H、ATP來源、去路的比較光合作用與細胞呼吸的關(guān)系第57頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四第58頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四2.光合作用速率與細胞呼吸速率(1)呼吸速率的表示方法:植物置于黑暗環(huán)

24、境中,測定實驗容器內(nèi)CO2 量、O2 量或有機物 量。增加減少減少第59頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四(2)凈光合速率和真正光合速率凈光合速率:常用一定時間內(nèi)O2 量、CO2 量或有機物 量表示。真正光合速率:常用一定時間內(nèi)O2 量、CO2 量或有機物 量表示。(3)光合速率與呼吸速率的關(guān)系:真正光合速率凈光合速率呼吸速率。若用O2、CO2或葡萄糖的量表示可得以下關(guān)系式:光合作用產(chǎn)氧量氧氣釋放量細胞呼吸耗氧量。光合作用固定CO2量CO2吸收量細胞呼吸釋放CO2量。光合作用葡萄糖產(chǎn)生量葡萄糖積累量(增重部分)細胞呼吸消耗葡萄糖量。釋放吸收積累產(chǎn)生固定產(chǎn)生第60頁,共

25、113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四(4)上圖各點(段)光合作用和細胞呼吸分析第61頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四7有人對農(nóng)田中甲、乙兩植物做了有關(guān)光合作用的研究,圖1是它們單位時間內(nèi)吸收與釋放二氧化碳的量隨光照強度變化的曲線,圖2表示甲植物葉肉細胞中兩種細胞器在圖1中四種不同光照強度(0、b2、b1、c)下的生理狀態(tài)。請據(jù)圖分析回答:第62頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四(1)藥用植物細辛適宜在密林下潮濕背陰處生活,蒲公英則適宜生長在曠野路邊。圖1中,能代表蒲公英的曲線是_;當光照強度為b1時,甲植物葉肉細胞內(nèi)產(chǎn)生A

26、TP的場所有_。(2)圖2中細胞器利用CO2的場所和細胞器產(chǎn)生CO2的場所分別是_、_;狀態(tài)下影響O2消耗速率的環(huán)境因素主要是_。(3)對甲植物來說圖1四種不同光照強度(0、b1、b2、c)對應(yīng)圖2中的狀態(tài)依次是_。(4)生產(chǎn)實踐中經(jīng)常在大棚中栽培乙植物。若圖1表示大棚內(nèi)乙植物在溫度、水分適宜的條件下測得的曲線,則d點之后限制增產(chǎn)的主要外界因素最可能是_。第63頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四(5)以測定的CO2吸收量與釋放量為指標,研究溫度對某綠色植物光合作用與細胞呼吸的影響,結(jié)果如下表所示:溫度在2530 間光合作用制造的有機物總量逐漸_(填“增加”或“減少”)

27、。假設(shè)呼吸作用晝夜不變,植物在25 時,一晝夜中給植物光照15小時,則一晝夜CO2吸收量為_ mg。第64頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四解析:(1)由題干分析可知,蒲公英生活在曠野路邊,因此蒲公英需要較強的光照才可達到光飽和點,可判斷甲植物為蒲公英;當光照強度為b1時,甲植物葉肉細胞既可進行光合作用也可進行呼吸作用,因此此時產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì)。(2)狀態(tài)時葉肉細胞只進行呼吸作用,此時影響O2消耗速率的環(huán)境因素主要是溫度。細胞器為葉綠體,光合作用暗反應(yīng)階段利用CO2,其場所為葉綠體基質(zhì);細胞器為線粒體,有氧呼吸第二階段產(chǎn)生CO2,其場所為線

28、粒體基質(zhì)。(3)對甲植物來說,光照強度為0時,只進行呼吸作用;光照強度為b1時,光合作用強度呼吸作用強度;光照強度為b2時,光合作用強度細胞呼吸強度,分別對應(yīng)圖2中的、狀態(tài)。第65頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四(5)25 時光合作用制造的有機物總量為6 mg/h,30 時光合作用制造的有機物總量為6.5 mg/h,因此溫度在2530 間光合作用制造的有機物總量逐漸增加。若呼吸作用晝夜不變,植物在25 時,一晝夜中給植物光照15小時,則一晝夜CO2吸收量為153.7(2415)2.334.8(mg)。答案:(1)甲葉綠體、線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì)(2)葉綠體基質(zhì)線粒體基質(zhì)

29、溫度(3)、(4)CO2濃度(5)增加34.8第66頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四實驗十一綠葉中色素的提取和分離1實驗原理(1)提取原理:葉綠體中的色素能溶解在 無水乙醇(或丙酮)中,所以用無水乙醇可提取葉綠體中的色素。(2)分離原理:色素在層析液中 不同,溶解度高的色素分子隨層析液在濾紙條上擴散得 ,溶解度 的色素分子隨層析液在濾紙條上擴散得 ,因而可用層析液將不同種色素分離。有機溶劑溶解度快低慢第67頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四2綠葉中色素的提取和分離的實驗操作第68頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四第

30、69頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四第70頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四易錯易混(1)綠葉中色素提取分離實驗異?,F(xiàn)象分析收集到的濾液綠色過淺的原因分析a未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分。b使用放置數(shù)天的葉片,濾液色素(葉綠素)太少。c一次加入大量的無水乙醇,(正確做法:分次加入少量無水乙醇提取色素)。d未加碳酸鈣或加入過少,色素分子被破壞。濾紙條色素帶重疊:濾紙條上的濾液細線接觸到層析液。濾紙條看不見色素帶a忘記畫濾液細線b濾液細線接觸到層析液,且時間較長,色素全部溶解到層析液中。第71頁,共113頁,2022年,5月20日,18點1

31、7分,星期四(2)要提取綠色植物葉肉細胞葉綠體中的色素,至少要破壞1層細胞膜、2層葉綠體膜,共3層生物膜(3層磷脂雙分子層或6層磷脂分子)。要將葉肉細胞中色素完全提取出來,還需加上1層液泡膜。第72頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四3實驗中的注意事項(1)選材:應(yīng)選取鮮嫩、顏色深綠的葉片,以保證含有較多的色素。(2)提取色素:研磨要迅速、充分,且加入各物質(zhì)的量要成比例,以保證提取較多的色素和色素濃度適宜。(3)制備濾紙條:剪去兩角,以保證色素在濾紙條上擴散均勻、整齊,便于觀察實驗結(jié)果,否則,會形成弧形色素帶。(4)畫濾液細線:用力要均勻,快慢要適中。濾液細線要細、直,

32、且干燥后重復(fù)畫一兩次,使濾液細線既有較多的色素,又使各色素擴散的起點相同。(5)色素分離:濾液細線不要觸及層析液,否則濾液細線中的色素分子將溶解到層析液中,濾紙條上得不到色素帶。第73頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四第74頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四8.(2015年濰坊質(zhì)檢)如圖是在“綠葉中色素的提取和分離”實驗中得到的四條色素帶,若將其置于暗室中,并用紅光照射,色素帶較暗的是()ABC D第75頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四解析:葉綠體色素的提取和分離實驗中得到的色素帶,由下向上依次是葉綠素b、葉綠素a

33、、葉黃素和胡蘿卜素,其中葉綠素a和葉綠素b可以吸收紅光。答案:C第76頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四9下圖表示某生物興趣小組利用韭菜宿根進行相關(guān)實驗流程,分析回答:(1)提取色素時為了研磨充分應(yīng)加入_,紙層析法分離色素的原理是_。第77頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四(2)紙層析法分離色素的“結(jié)果”如右圖所示,其中共有的色素帶的顏色是_,據(jù)此能得出的結(jié)論是_。(3)將等量剛制備的韭菜和韭黃色素濾液分別放在陽光與三棱鏡之間,“結(jié)果”吸收光譜最明顯的差異出現(xiàn)在_光區(qū)域。將制得的韭菜濾液在強光下曝光12 h,再重復(fù)上述實驗,其結(jié)果與韭黃濾液的

34、實驗結(jié)果基本一致,其原因是_。第78頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四解析:(1)在提取綠色葉片中的色素時要在研缽中加無水乙醇、碳酸鈣、石英砂,各色素隨層析液在濾紙上的擴散速度不同,從而分離色素;溶解度大,擴散速度快;溶解度小,擴散速度慢。(2)濾紙條從上到下依次是胡蘿卜素(最窄)、葉黃素、葉綠素a(最寬)、葉綠素b,據(jù)圖可知,共有的色素帶的顏色是橙黃色、黃色;根據(jù)實驗流程圖可知,韭黃和韭菜的區(qū)別是生長過程中是否有光照,根據(jù)實驗結(jié)果可以看出,韭黃的色素帶缺少葉綠素,故可推斷葉綠素的形成需要光照。(3)葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍紫光,所以韭菜和韭黃

35、色素濾液的吸收光譜最明顯的差異出現(xiàn)在紅光區(qū)域;韭菜濾液在強光下曝光12 h后,再重復(fù)上述實驗,其結(jié)果與韭黃濾液的實驗結(jié)果基本一致,說明葉綠素不穩(wěn)定,在強光下易分解。第79頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四答案:(1)二氧化硅(SiO2)色素在層析液里的溶解度不同,溶解度大的隨層析液在濾紙條上擴散快(2)橙黃色、黃色葉綠素的形成需要光(3)紅葉綠素不穩(wěn)定,在強光下易分解 第80頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四例1(2015年濰坊質(zhì)檢)如圖為某植物細胞部分結(jié)構(gòu)示意圖,據(jù)圖分析,下列四項敘述中,正確的是()光合作用與細胞呼吸第81頁,共113頁,

36、2022年,5月20日,18點17分,星期四第82頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四答案C 第83頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四例2(2013年高考四川卷)將玉米的PEPC酶基因?qū)胨竞?,測得光照強度對轉(zhuǎn)基因水稻和原種水稻的氣孔導(dǎo)度及光合速率的影響結(jié)果,如圖所示。(注:氣孔導(dǎo)度越大,氣孔開放程度越高)光合作用的綜合分析第84頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四(1)水稻葉肉細胞進行光合作用的場所是_,捕獲光能的色素中含量最多的是_。(2)CO2通過氣孔進入葉肉細胞后,首先與_結(jié)合而被固定,固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)

37、提供_。(3)光照強度低于8102 molm2s1時,影響轉(zhuǎn)基因水稻光合速率的主要因素是_;光照強度為(1014)102 molm2s1時,原種水稻的氣孔導(dǎo)度下降但光合速率基本不變,可能的原因是_。(4)分析圖中信息,PEPC酶所起的作用是_;轉(zhuǎn)基因水稻更適宜栽種在_環(huán)境中。第85頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四解析本題主要考查光合作用過程及其影響因素的相關(guān)知識。(1)葉綠體是光合作用的場所。捕獲光能的色素有葉綠素a、葉綠素b、葉黃素和胡蘿卜素,其中含量最多的是葉綠素a。(2)CO2在暗反應(yīng)中被利用,首先與C5結(jié)合生成C3,完成CO2的固定。C3的還原需要光反應(yīng)提供

38、的H和ATP。(3)在光照強度低于8102 molm2s1時,隨著光照強度的提高,轉(zhuǎn)基因水稻光合速率增加,因此影響轉(zhuǎn)基因水稻光合速率的主要因素是光照強度。當光照強度為(1014)102 molm2s1時,原種水稻的氣孔導(dǎo)度降低,導(dǎo)致CO2供應(yīng)不足,但光合速率基本不變,說明光照強度增加與CO2供應(yīng)不足對光合速率的正負影響相互抵消。(4)相同光照強度時,轉(zhuǎn)基因水稻氣孔導(dǎo)度比原種水稻高,說明PEPC酶基因編碼合成的PEPC酶能增大氣孔導(dǎo)度,從而提高水稻在強光下的光合速率。因此,綜合分析可知轉(zhuǎn)基因水稻更適宜栽種在強光下。第86頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四答案(1)葉綠體

39、葉綠素a(2)C5H和ATP(3)光照強度光照強度增加與CO2供給不足對光合速率的正負影響相互抵消(或“CO2供應(yīng)已充足且光照強度已達飽和點”)(4)增大氣孔導(dǎo)度,提高水稻在強光下的光合速率強光第87頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四第88頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四第89頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四例3金魚藻是一種高等沉水植物,有關(guān)研究結(jié)果如下圖所示(圖中凈光合速率是指實際光合速率與呼吸速率之差,以每克鮮重每小時釋放O2的微摩爾數(shù)表示)。環(huán)境因素對光合作用的影響第90頁,共113頁,2022年,5月20

40、日,18點17分,星期四據(jù)圖回答下列問題:(1)該研究探討了_對金魚藻_的影響。其中,因變量是_。(2)該研究中凈光合速率達到最大時的光照強度為_lx。在黑暗中,金魚藻的呼吸速率是每克鮮重每小時消耗氧氣_mol。(3)該研究中凈光合速率隨pH變化而變化的主要原因是_。第91頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四解析本題主要考查環(huán)境因素對光合作用速率的影響,考查學生分析曲線進行信息轉(zhuǎn)換的能力。(1)根據(jù)題目中所給的四條曲線的縱軸和橫軸可以看出,本研究探討的是光照強度、pH、NaHCO3濃度對凈光合速率的影響。同時,本實驗的因變量是通過測定凈光合速率(釋放O2的速率)來體現(xiàn)的

41、。(2)根據(jù)曲線b可以判斷出,在光照強度達到12.5103 lx后,凈光合速率不再增加,此為光的飽和點。而呼吸速率的值則可以通過曲線a中與y軸的交點得出,即8 molg1h1。(3)pH對凈光合速率的影響,主要是通過影響光合作用和細胞呼吸過程中所需酶的活性來實現(xiàn)的。答案(1)光照強度、pH、NaHCO3濃度凈光合速率凈光合速率(2)12.51038(3)酶活性受pH的影響第92頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四第93頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四第94頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四微講座十光合作用中的易錯易混

42、點1光合作用基礎(chǔ)知識(1)液泡中的色素是水溶性的,而葉綠體中的色素則是脂溶性的。(2)色素的吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化過程中不需要酶的催化,而ATP的合成、CO2固定和還原離不開酶。(3)H2O中的O只能通過光反應(yīng)到產(chǎn)物O2中,而有氧呼吸過程中O2中的O只能到產(chǎn)物H2O中。而葡萄糖中的C全部來自CO2中的C。(4)葉綠體離開細胞,保持適宜的條件仍可進行光合作用。溫度的改變,主要影響暗反應(yīng),因為其酶的種類和數(shù)量都比較多。第95頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四(5)光合作用與化能合成作用的區(qū)別:進行兩種生理過程的生物的代謝類型都是自養(yǎng)型,在生態(tài)系統(tǒng)中的成分都屬于生產(chǎn)者。二者主要區(qū)

43、別是利用的能量來源不同:前者利用光能,后者利用氧化無機物產(chǎn)生的化學能。如硝化細菌就是利用無機物NH3在體外氧化成NO和NO的過程中放出的能量進行有機物的合成。(6)原核生物藍藻雖然沒有葉綠體,但也能進行光合作用,原因是其含有與光合作用有關(guān)的色素和酶。(7)植物在光下實際合成有機物的速率為實際(總)光合速率;光照下測定的CO2吸收速率(或O2釋放速率)則為凈光合速率。第96頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四(8)當凈光合速率0時,植物積累有機物而生長;凈光合速率0時,植物不能生長;凈光合速率0時,植物不能生長,長時間處于此種狀態(tài),植物將死亡。(9)光合作用中關(guān)鍵詞語的理

44、解第97頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四第98頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四2.光合作用與細胞呼吸中的氣體變化規(guī)律第99頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四(1)黑暗條件下,(A點)細胞不進行光合作用,只進行細胞呼吸。吸入線粒體中的O2的物質(zhì)的量等于其釋放的CO2的物質(zhì)的量。(2)如圖AB段所示,在較弱光照強度下,呼吸強度大于光合強度,細胞表現(xiàn)為吸收O2、放出CO2。其中mm1m2;nn1n2;mn;m1n1;m2n2。(3)在光補償點(B點)時,呼吸強度等于光合強度,細胞表現(xiàn)為既不吸收氣體也不放出氣體。光合作用

45、產(chǎn)生的O2全部被線粒體吸收;細胞呼吸產(chǎn)生的CO2全部被葉綠體吸收。(4)如圖BC段所示,在較強光照強度下,光合強度大于呼吸強度,細胞表現(xiàn)為吸收CO2、放出O2。其中aa1a2;bb1b2;ab;a1b1;a2b2。第100頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四1(2015年合肥模擬)對某植物在不同環(huán)境條件下氧氣的吸收量和釋放量進行測定,結(jié)果如下表:第101頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四下列對結(jié)果的分析不合理的是()A在5 klx光照條件下5小時,10 時光合作用產(chǎn)生的O2總量比20 時多2.5 mgB在20 時,分別用10 klx和5 klx

46、光照10小時,黑暗14小時,氧氣增加量前者比后者多30 mgC在10 、10 klx光照4.8小時后,轉(zhuǎn)入20 黑暗環(huán)境19.2小時,氧氣變化量為0D該實驗的自變量是光照強度、溫度和照光時間,二氧化碳濃度等屬于無關(guān)變量第102頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四解析:黑暗中單位時間內(nèi)氧氣的吸收量代表呼吸速率,光下測定的單位時間內(nèi)氧氣的釋放量是凈光合速率,在5 klx光照條件下5小時,10 時光合作用產(chǎn)生的O2總量是3.5517.5(mg),20 時光合作用產(chǎn)生的O2總量是3515(mg),A正確;在20 時,用10 klx和5 klx光照10小時,黑暗14小時,氧氣增加

47、量分別是51011436(mg)、2101146(mg),前者比后者多30(mg),B正確;在10 、10 klx光照4.8小時,積累氧氣44.819.2(mg),20 黑暗環(huán)境19.2小時,消耗氧氣119.219.2(mg),氧氣變化量為0,C正確;該實驗的自變量是光照強度與溫度,照光時間、二氧化碳濃度等屬于無關(guān)變量,D錯誤。答案:D第103頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四2將一植物放在密閉的玻璃罩內(nèi),置于室外進行培養(yǎng),假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)與自然環(huán)境中相同。獲得實驗結(jié)果如下圖。下列有關(guān)說法不正確的是()第104頁,共113頁,2022年,5月20日,18點1

48、7分,星期四A圖乙中的c點對應(yīng)圖甲中的C點,此時細胞內(nèi)的氣體交換狀態(tài)對應(yīng)圖丙中的B圖甲中的F點對應(yīng)圖乙中的h點,此時細胞內(nèi)的氣體交換狀態(tài)對應(yīng)圖丙中的C到達圖乙中的d點時,玻璃罩內(nèi)CO2濃度最高,此時細胞內(nèi)氣體交換狀態(tài)對應(yīng)圖丙中的D經(jīng)過這一晝夜之后,植物體的有機物含量會增加第105頁,共113頁,2022年,5月20日,18點17分,星期四解析:圖甲B點表示剛進行光合作用,C、F點表示光合速率等于呼吸速率;而圖乙c點表示開始進行光合作用,d、h點表示光合速率等于呼吸速率。到達圖乙中的d點之前,只進行呼吸作用或呼吸作用大于光合作用,玻璃罩內(nèi)CO2濃度不斷升高;d點之后,光合作用大于呼吸作用,玻璃罩內(nèi)CO2濃度開始下降。經(jīng)過一晝夜,玻璃罩內(nèi)CO2濃度下降,說明總的光合作用大于呼吸作用,植物體的有機物含量會增加。答案:A第106頁,共113頁

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