能量之源光與光合作用一輪

能量之源光與光合作用一輪(對應(yīng)學(xué)生用書P60)無水乙醇

二氧化硅

研磨充分

色素

第2頁,共138頁，2024年2月25日，星期天溶解度

溶解度大

色素種類顏色吸收光譜濾紙條上位置葉綠素(約占3/4)葉綠素a

主要吸收

中下層葉綠素b

類胡蘿卜素(約占1/4)胡蘿卜素

主要吸收

葉黃素

中上層藍綠色

黃綠色

橙黃色

黃色

紅光和藍紫光

藍紫光

最下層

最上層

第3頁,共138頁，2024年2月25日，星期天類囊體

類囊體薄

膜上

類囊體薄膜

基質(zhì)

光合作用

第4頁,共138頁，2024年2月25日，星期天問題探究1：能進行光合作用的生物一定含有葉綠體嗎？提示：不一定，如光合細菌、藍藻等不含葉綠體，但能進行光合作用。第5頁,共138頁，2024年2月25日，星期天二、光合作用的原理和應(yīng)用1．光合作用的探索歷程年代科學(xué)家觀點(結(jié)論)1771英國，普利斯特利植物可以

1779荷蘭，英格豪斯只有在

，植物才能更新空氣1785明確植物吸收CO2，放出O21845德國，梅耶光合作用把光能轉(zhuǎn)換為

1864德國，薩克斯光合作用的產(chǎn)物除O2外，還有

1939美國，魯賓和卡門證明光合作用釋放的O2來自于

更新空氣

陽光照射下

化學(xué)能

淀粉

水

第6頁,共138頁，2024年2月25日，星期天類囊體薄膜

光能

O2

[H]

ATP

化學(xué)能

第7頁,共138頁，2024年2月25日，星期天基質(zhì)

2C3

(CH2O)＋C5

有機物中穩(wěn)定化學(xué)能酶

第8頁,共138頁，2024年2月25日，星期天問題探究2：光合作用過程中，各種中間產(chǎn)物的量是相對穩(wěn)定的，為什么？提示：光合作用是一個動態(tài)過程，某一物質(zhì)既是上一個反應(yīng)的產(chǎn)物，又是下一個反應(yīng)的底物，各種物質(zhì)相互制約，達到動態(tài)穩(wěn)定。第9頁,共138頁，2024年2月25日，星期天糖類

CO2

水分

強弱

第10頁,共138頁，2024年2月25日，星期天無機物

有機物

亞硝酸

硝酸

CO2

H2O糖類

第11頁,共138頁，2024年2月25日，星期天問題探究3：試分析，影響光合速率的內(nèi)部因素有哪些？提示：(1)與植物自身的遺傳性有關(guān)，如陰生植物、陽生植物，如圖1所示。第12頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第13頁,共138頁，2024年2月25日，星期天【答案】√2．葉綠體中的色素都能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能。(

)【答案】×第14頁,共138頁，2024年2月25日，星期天3．葉綠體色素主要吸收紅光和藍紫光，因此紅色或藍紫色大棚膜，棚內(nèi)光合效率最高。 (

)【解析】無色大棚膜各色光均能透過，能量最高，光合效率最高?！敬鸢浮俊?．水是光合作用光反應(yīng)的底物，也是暗反應(yīng)的產(chǎn)物。 (

)【解析】光反應(yīng)中水的光解反應(yīng)水為底物；暗反應(yīng)中，C3化合物的還原過程中有水產(chǎn)生。【答案】√第15頁,共138頁，2024年2月25日，星期天5．在某些植物的移栽過程中，常剪去枝葉，主要目的是降低呼吸強度，減少有機物的消耗。 (

)【解析】剪去枝葉的主要目的是降低蒸騰強度，減少水分的損失?！敬鸢浮俊恋?6頁,共138頁，2024年2月25日，星期天6．炎熱的夏季、中午植物光合強度下降，主要影響因素是溫度。 (

)【解析】炎熱的夏季、中午氣溫過高，蒸騰過強，植物葉片產(chǎn)生保護性反應(yīng)，氣孔關(guān)閉，CO2攝入減少，光合強度下降。因此，影響光合作用的主要因素不是溫度或水，而是CO2濃度。【答案】×第17頁,共138頁，2024年2月25日，星期天二、選擇題7．(2012·海南單科)關(guān)于葉綠體色素的敘述，錯誤的是 (

)A．葉綠素a和b主要吸收紅光和藍紫光B．綠葉中葉綠素和類胡蘿卜素含量不同C．利用紙層析法可分離4種葉綠體色素D．乙醇提取的葉綠體色素不能吸收光能第18頁,共138頁，2024年2月25日，星期天【解析】本題主要考查葉綠體色素的種類、含量、吸收光的種類等方面的知識。葉綠素a、葉綠素b主要吸收紅光和藍紫光。綠葉中葉綠素約占3/4，類胡蘿卜素約占1/4。利用層析液可分離葉綠體色素，提取的葉綠體色素仍可吸收光能，但葉綠體結(jié)構(gòu)被破壞，導(dǎo)致完整的光合作用不能進行?！敬鸢浮緿第19頁,共138頁，2024年2月25日，星期天8．(2012·河北質(zhì)量檢測(一))下列關(guān)于綠色植物葉肉細胞生理活動的敘述，正確的是 (

)A．葉綠體放出氧氣的速率有可能與線粒體消耗氧氣的速率相等B．葉綠體白天進行著ATP的合成，夜晚進行著ATP的水解C．隨CO2濃度的增大，葉綠體的光合速率增大，線粒體的呼吸速率減小D．線粒體產(chǎn)生的CO2在光照時全部擴散到葉綠體中，黑暗時全部擴散到細胞外第20頁,共138頁，2024年2月25日，星期天【解析】葉肉細胞白天進行光合作用和細胞呼吸，夜晚進行細胞呼吸。有ATP的合成與水解?！敬鸢浮緼第21頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第22頁,共138頁，2024年2月25日，星期天【解析】據(jù)圖分析可知：a、b、c分別為[H]，ATP和CO2，如果突然降低CO2濃度，則暗反應(yīng)水平下降，其消耗的光反應(yīng)產(chǎn)物[H]和ATP減少，[H]和ATP積累，即a、b都上升。故答案選B?！敬鸢浮緽第23頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第24頁,共138頁，2024年2月25日，星期天(1)圖中A表示的結(jié)構(gòu)是由________堆疊而成的。若f為高能化合物，則b、c代表的物質(zhì)名稱依次是：________。(2)h與i反應(yīng)生成j的過程稱為____________，j與f、e反應(yīng)稱為________。(3)依據(jù)圖分析，影響光合作用的外界條件有水分的供應(yīng)、環(huán)境中的二氧化碳的濃度、光照和________等。(4)若g用于細胞的有氧呼吸，則相關(guān)反應(yīng)式為________。第25頁,共138頁，2024年2月25日，星期天【解析】(1)圖中A表示由類囊體堆疊而成的光反應(yīng)的場所葉綠體基粒，a、b、c、e、f、g、h、i、j分別是水、氧氣、ADP、NADPH、ATP、糖類、C5、CO2、C3。(2)由h與i反應(yīng)生成j的過程稱為CO2的固定。j與f、e反應(yīng)稱為三碳化合物的還原。(3)影響光合作用的因素有光照強度、二氧化碳濃度、溫度、礦質(zhì)元素、水等。(4)書寫細胞呼吸反應(yīng)式時注意項目要齊全，不能缺少酶、能量，反應(yīng)前后的水不能抵消，且不能用ATP替代能量。第26頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第27頁,共138頁，2024年2月25日，星期天(對應(yīng)學(xué)生用書P61)1.綠葉中色素的提取與分離(1)實驗原理①葉綠體中的色素能溶解在有機溶劑無水乙醇(或丙酮)中，所以用無水乙醇可提取葉綠體中的色素。第28頁,共138頁，2024年2月25日，星期天②色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子隨層析液在濾紙條上擴散得快，溶解度低的色素分子隨層析液在濾紙條上擴散得慢，因而可用層析液將不同色素進行分離。(2)實驗流程第29頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第30頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第31頁,共138頁，2024年2月25日，星期天2．綠葉中色素種類及其吸收光譜色素種類吸收光吸收光譜圖示葉綠素(含量約占3/4)葉綠素a(藍綠色)吸收紅光和藍紫色葉綠素b(黃綠色)吸收紅光和藍紫光類胡蘿卜素(含量約占1/4)胡蘿卜素(橙黃色)吸收藍紫光葉黃素(黃色)吸收藍紫光第32頁,共138頁，2024年2月25日，星期天3.色素的分布、功能及特性(1)分布：葉綠體類囊體的薄膜上。(2)功能：吸收光能、傳遞光能(四種色素)、轉(zhuǎn)化光能(只有少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a)。第33頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第34頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第35頁,共138頁，2024年2月25日，星期天【解析】(1)本題主要考查葉綠體色素提取和分離實驗及濾紙條上各色素帶的位置，粗細(含量)、顏色等方面的相關(guān)知識。在葉綠體色素提取和分離實驗中，濾紙條上的四條色素帶距點樣處的距離由近及遠分別是：葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素，由圖可知，葉綠素含量比類胡蘿卜素含量少，用作實驗材料的葉片應(yīng)呈黃色。B選項正確。(2)正常葉的色素層析條帶有四條，從上到下依次分別是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，葉黃素吸收藍紫光，基本不吸收紅光?！敬鸢浮?1)B

(2)B第36頁,共138頁，2024年2月25日，星期天1.色素提取與分離實驗的基本技術(shù)要求(1)實驗成功的關(guān)鍵①葉片要新鮮、顏色要深綠。②濾液收集后，要及時用棉塞將試管口塞緊，以免濾液揮發(fā)。③濾液細線不僅要細、直，而且要含有比較多的色素。④濾紙上的濾液細線不能浸入層析液中。第37頁,共138頁，2024年2月25日，星期天(2)注意事項①制備定性濾條時，注意雙手盡量不要接觸紙面，以免手上的油脂或其他臟物污染濾紙。②根據(jù)燒杯的高度制備濾紙條，讓濾紙條長度高出燒杯1cm，高出的部分做直角彎折。③畫濾液細線時，用力要均勻，速度要適中。④研磨要迅速、充分。a.因為酒精容易揮發(fā)；b.為了使葉綠體完全破裂，從而能提取較多的色素；c.葉綠素極不穩(wěn)定，能被活細胞中的葉綠素酶水解而破壞。第38頁,共138頁，2024年2月25日，星期天⑤制備濾條時，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。2．拓展與歸納(1)影響葉綠素合成的因素①光照：光是影響葉綠素合成的主要條件，一般植物在黑暗中不能合成葉綠素，因而葉片發(fā)黃。②溫度：溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的活性，進而影響葉綠素的合成。低溫時，葉綠素分子易被破壞，因而葉子變黃。第39頁,共138頁，2024年2月25日，星期天③礦質(zhì)元素：葉綠素中含N、Mg等礦質(zhì)元素，若缺乏將導(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成。另外，F(xiàn)e是葉綠素合成過程中某些酶的輔助成分，缺Fe也將導(dǎo)致葉綠素合成受阻。(2)對葉綠體色素吸收光譜的理解①不同顏色的光線會對植物的生長發(fā)育產(chǎn)生不同的影響。②葉綠體中的色素只吸收可見光，而對紅外光和紫外光等不吸收。③葉綠素對紅光和藍紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對藍紫光的吸收量大，但對其他波段的光并非不吸收，只是吸收量較少。第40頁,共138頁，2024年2月25日，星期天(3)色素吸收光譜的應(yīng)用——不同顏色溫室大棚的光合效率①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，所以用無色透明的大棚光合效率最高。②葉綠素對綠光吸收最少，因此綠色塑料大棚光合效率最低。③實驗室中黑暗處理有機物時需要有光條件下操作時最好選用綠光燈。第41頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第42頁,共138頁，2024年2月25日，星期天【解析】藍藻屬于原核生物，無葉綠體；葉綠素f能夠吸收紅光和紅外光，因此擴大太陽能利用范圍；葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍紫光，而葉綠素f能夠吸收紅外光，三者的功能不同；藍藻細胞中含有藻藍素、葉綠素a、b、f，沒有類胡蘿卜素，故用紙層析法分離將獲得4條色素帶?！敬鸢浮緽第43頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第44頁,共138頁，2024年2月25日，星期天右圖表示用某種顏色的葉片做實驗材料，做“葉綠體中色素的提取和分離”實驗的紙層析結(jié)果。下列敘述或判斷中，不正確的是 (

)A．距離濾液細線(點樣處)最遠的色素帶呈橙黃色B．距離濾液細線(點樣處)最近的色素帶，其色素在層析液中的溶解度最小C．所用實驗材料的葉片呈綠色D．所用實驗材料的葉片呈黃色第45頁,共138頁，2024年2月25日，星期天【解析】由層析結(jié)果可知，由左到右四條色帶分別為葉綠素b(黃綠色)，葉綠素a(藍綠色)，葉綠素(黃色)和胡蘿卜素(橙黃色)，距點樣處最遠的色素帶在層析液中的溶解度最大，距點樣處最近的色素帶在層析液中的溶解度最小。根據(jù)色素的相對濃度可知，該葉片葉綠素含量較少，而類胡蘿卜素含量較高，因此該葉片顏色為黃色。故A、B、D正確，C錯誤。【答案】C第46頁,共138頁，2024年2月25日，星期天3．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：(1)剪碎5g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，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______。第47頁,共138頁，2024年2月25日，星期天(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。第48頁,共138頁，2024年2月25日，星期天實驗過程：①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。②__________________________________。實驗結(jié)論：①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________的觀點是正確的。②________________，則________的觀點是正確的。第49頁,共138頁，2024年2月25日，星期天【解析】(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。第50頁,共138頁，2024年2月25日，星期天(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?！敬鸢浮?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)層析液觸及濾液細線(3)缺Mg植物不能合成葉綠素第51頁,共138頁，2024年2月25日，星期天(4)實驗過程：②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：①甲同學(xué)②與B組相比，若A組濾紙條上面的兩條色素較寬乙同學(xué)第52頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第53頁,共138頁，2024年2月25日，星期天2．光反應(yīng)與暗反應(yīng)比較項目光反應(yīng)暗反應(yīng)場所基粒類囊體膜上葉綠體的基質(zhì)條件色素、光、酶、水、ADP多種酶、CO2、ATP、[H]反應(yīng)[H]、O2、ATP有機物、ADP、Pi、水物質(zhì)變化第54頁,共138頁，2024年2月25日，星期天比較項目光反應(yīng)暗反應(yīng)能量變化光能→電能→ATP中活躍的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能→糖類等有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能實質(zhì)光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，水光解產(chǎn)生O2和[H]同化CO2形成(CH2O)聯(lián)系①光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP②暗反應(yīng)產(chǎn)生的ADP和Pi為光反應(yīng)合成ATP提供原料第55頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第56頁,共138頁，2024年2月25日，星期天A．①是光合色素，分布在葉綠體和細胞質(zhì)基質(zhì)中B．②是氧氣，可參與有氧呼吸的第三階段C．③是三碳化合物，能被氧化為(CH2O)D．④是ATP，在葉綠體基質(zhì)中生成第57頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第58頁,共138頁，2024年2月25日，星期天A．圖中①過程進行的場所是葉綠體的類囊體薄膜B．光合作用過程中[H]來源于①過程中水的光解，用于③過程C3的還原C．在有氧呼吸的第一階段，除了產(chǎn)生了[H]、ATP外，產(chǎn)物中還有丙酮酸D．②、④過程中產(chǎn)生ATP最多的是④過程第59頁,共138頁，2024年2月25日，星期天【解析】(1)根據(jù)光合作用圖解可知，圖中①是光合色素，分布在葉綠體類囊體薄膜(基粒)上；②是氧氣，可參與有氧呼吸的第三階段，與有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生的[H]結(jié)合生成水，釋放大量的能量；③是三碳化合物，在由光反應(yīng)階段提供的[H]和ATP的作用下還原為(CH2O)；④是ATP，在葉綠體類囊體薄膜(基粒)上生成。(2)④相當于有氧呼吸第一、二階段，②為第三階段，其中產(chǎn)生ATP最多的是第三階段(即②)?！敬鸢浮?1)B

(2)D第60頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第61頁,共138頁，2024年2月25日，星期天2．光照和CO2濃度對光合作用過程及中間產(chǎn)物的影響及動態(tài)變化規(guī)律第62頁,共138頁，2024年2月25日，星期天3．光合作用與有氧呼吸之間的關(guān)系類型內(nèi)容項目光合作用有氧呼吸代謝類型合成代謝(或同化作用)分解代謝(或異化作用)場所葉綠體活細胞(主要在線粒體中)條件光、色素、酶酶、有光無光均可進行物質(zhì)變化第63頁,共138頁，2024年2月25日，星期天類型內(nèi)容項目光合作用有氧呼吸能量變化光能―→化學(xué)能(儲能)化學(xué)能―→ATP＋熱能(放能)實質(zhì)合成有機物，儲存能量分解有機物，釋放能量聯(lián)系第64頁,共138頁，2024年2月25日，星期天特別提醒：(1)光合作用只有植物的綠色細胞和光合細菌能進行，但細胞呼吸則是所有活細胞都能進行的。(2)光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只供暗反應(yīng)利用，而細胞呼吸產(chǎn)生的ATP可供各項生命活動利用。(3)光合作用的光反應(yīng)中產(chǎn)生的[H]來自于水的光解，用于暗反應(yīng)中C3的還原以生成(CH2O)；有氧呼吸中產(chǎn)生的[H]來自第一、二階段有機物的氧化，用于第三階段與O2結(jié)合生成H2O，并產(chǎn)生大量ATP。第65頁,共138頁，2024年2月25日，星期天(4)原核生物雖無葉綠體或線粒體，但也可進行光合作用(如藍藻)和有氧呼吸(如藍藻、根瘤菌等)。(5)生命活動的能量供應(yīng)過程：光能→ATP中活躍的化學(xué)能→有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能→ATP中活躍的化學(xué)能→生命活動第66頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第67頁,共138頁，2024年2月25日，星期天【解析】依據(jù)題中信息可判斷：光照后溶液變?yōu)闊o色，說明有還原劑產(chǎn)生；有氧氣釋放，說明該過程有氧氣產(chǎn)生。類囊體是光合作用光反應(yīng)階段的場所，說明光反應(yīng)能產(chǎn)生還原劑和O2。【答案】C第68頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第69頁,共138頁，2024年2月25日，星期天【解析】由圖可知：①過程是細胞呼吸的第一個階段，該階段發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中，④過程是細胞呼吸的第二個階段，②過程是光合作用的暗反應(yīng)中的還原階段，③過程是暗反應(yīng)中的CO2的固定階段，因此Y物質(zhì)是丙酮酸，X物質(zhì)是三碳化合物?！敬鸢浮緾第70頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第71頁,共138頁，2024年2月25日，星期天【解析】H2O被分解產(chǎn)生[H]和O2一定是光反應(yīng)，C6H12O6分解為丙酮酸和[H]及丙酮酸分解為CO2和[H]一定是細胞呼吸，據(jù)此可區(qū)分①～⑤各代表的生理過程。答案選C?！敬鸢浮緾第72頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第73頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第74頁,共138頁，2024年2月25日，星期天①曲線分析：OA段為幼葉，隨幼葉的生長，葉面積不斷增大，葉內(nèi)葉綠體、葉綠素含量不斷增加，光合作用速率不斷增加。AB段為壯葉，葉片的面積、葉綠體和葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合速率也基本穩(wěn)定。BC段為老葉，隨著葉齡的增加，葉片內(nèi)葉綠素被破壞，光合速率也隨之下降。②應(yīng)用：農(nóng)作物、果樹管理后期適當摘除老葉、殘葉、莖葉蔬菜及時換新葉，這樣可減少其細胞呼吸對有機物的消耗。第75頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第76頁,共138頁，2024年2月25日，星期天①曲線分析a．A點光照強度為零，只進行細胞呼吸，A點即表示植物呼吸速率。b．AB段表明隨光照強度加強，光合作用逐漸加強，CO2的釋放量逐漸減少，有一部分用于光合作用；到B點時，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，B點稱為光補償點，陰生植物光補償點左移(如虛線所示)。第77頁,共138頁，2024年2月25日，星期天c．BC段表明隨光照強度不斷加強，光合作用強度不斷加強，到C點以上不再加強了。C點對應(yīng)的光照強度稱為光合作用的飽和點，C點對應(yīng)的CO2吸收值表示凈光合速率。d．真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。②應(yīng)用：陰生植物的光補償點和光飽和點比較低，如虛線所示。間作套種時農(nóng)作物的種類搭配，林帶樹種的配置、合理采伐，冬季溫室栽培避免高溫等都與光補償點有關(guān)。第78頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第79頁,共138頁，2024年2月25日，星期天①曲線分析：圖1中A點表示CO2補償點，即光合作用速率等于呼吸作用速率時的CO2濃度，圖2中A′點表示進行光合作用所需CO2的最低濃度。B和B′點都表示CO2飽和點。②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，提高光合作用速率。

第80頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第81頁,共138頁，2024年2月25日，星期天②應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，根據(jù)植物的需肥規(guī)律，適時地、適量地增施肥料，可以提高作物的光合作用。第82頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第83頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第84頁,共138頁，2024年2月25日，星期天據(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________μmol。(3)該研究中凈光合速率隨pH變化而變化的主要原因是______________________。第85頁,共138頁，2024年2月25日，星期天【解析】本題主要考查環(huán)境因素對光合作用影響的相關(guān)知識。(1)由圖示信息知：實驗研究了光照度、NaHCO3濃度、pH對金魚藻凈光合速率的影響。因變量隨自變量變化而變化，曲線圖的橫、縱坐標分別表示自變量和因變量。(2)由圖b知：金魚藻達到最大凈光合速率所對應(yīng)的光照度處于10.0×103lx和15.0×103lx之間，即12.5×103lx。由圖a知：曲線與縱軸的交點即為金魚藻在黑暗環(huán)境中的耗氧速率。(3)因pH能影響酶的活性，故凈光合速率隨pH變化而變化。第86頁,共138頁，2024年2月25日，星期天【答案】(1)光照度、pH、NaHCO3濃度凈光合速率凈光合速率(2)12.5×103

8(3)酶活性受pH的影響第87頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第88頁,共138頁，2024年2月25日，星期天(1)曲線分析①P點前，限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標所表示的因子，隨其因子的不斷加強，光合速率不斷提高。②P點到Q點之間，限制因子既有橫坐標因素，也有其他因素。③Q點后，橫坐標所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取適當提高圖示中的其他因子的方法。第89頁,共138頁，2024年2月25日，星期天(2)應(yīng)用溫室栽培時，在一定光照強度下，白天適當提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時適當充加CO2，進一步提高光合速率。當溫度適宜時，可適當增加光照強度和CO2濃度以提高光合速率?？傊筛鶕?jù)具體情況，通過增加光照強度、調(diào)節(jié)溫度或增加CO2濃度來充分提高光合速率，以達到增產(chǎn)的目的。第90頁,共138頁，2024年2月25日，星期天2．光合作用速率與呼吸作用速率(1)呼吸速率的表示方法：植物置于黑暗環(huán)境中，測定實驗容器內(nèi)CO2增加量、O2減少量或有機物減少量。(2)凈光合速率和真正光合速率①凈光合速率：常用一定時間內(nèi)O2釋放量、CO2吸收量或有機物積累量表示；②真正光合速率：常用一定時間內(nèi)O2產(chǎn)生量、CO2固定量或有機物產(chǎn)生量表示。第91頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第92頁,共138頁，2024年2月25日，星期天①綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織測得的數(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真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。第93頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第94頁,共138頁，2024年2月25日，星期天(1)NaHCO3溶液作用：玻璃瓶中的NaHCO3溶液保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定，滿足了綠色植物光合作用的需求。(2)植物光合速率指標：植物光合作用釋放氧氣，使容器內(nèi)氣體壓強增大，毛細管內(nèi)的水滴右移。單位時間內(nèi)水滴右移的體積即是凈光合速率。(3)條件：整個裝置必須在光下。第95頁,共138頁，2024年2月25日，星期天4．當外界條件變化時，CO2(光)補償點移動規(guī)律(1)若呼吸速率增加，CO2(光)補償點應(yīng)右移，反之應(yīng)左移。(2)若呼吸速率基本不變，條件的改變使光合速率下降時，CO2(光)補償點應(yīng)右移，反之應(yīng)左移。(3)陰生植物與陽生植物相比，CO2(光)補償點和飽和點都相應(yīng)向左移動。第96頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第97頁,共138頁，2024年2月25日，星期天A．與d3濃度相比，d1濃度下單位時間內(nèi)藍藻細胞光反應(yīng)生成的[H]多B．與d2濃度相比，d3濃度下單位時間內(nèi)藍藻細胞呼吸過程產(chǎn)生的ATP多C．若d1、d2、d3濃度下藍藻種群的K值分別為K1、K2、K3，則K1>K2>K3D．密閉光照培養(yǎng)藍藻，測定種群密度及代謝產(chǎn)物即可判斷其是否為兼性厭氧生物第98頁,共138頁，2024年2月25日，星期天【解析】本題綜合考查了光合作用、呼吸作用及種群數(shù)量等相關(guān)知識。由圖示信息獲知，d1與d3濃度相比，凈光合速率相等，d1濃度下呼吸速率高，光合速率大，光反應(yīng)生成的[H]多，A正確；與d2濃度相比，d3濃度下細胞呼吸速率低，產(chǎn)生的ATP少，B不正確；三種濃度條件下藍藻的光合速率大小關(guān)系為d2>d1>d3，對應(yīng)的種群的K值應(yīng)是K2>K1>K3，C不正確；密閉光照下，藍藻進行光合作用產(chǎn)生氧氣，不能判斷其是否為兼性厭氧生物，D不正確?！敬鸢浮緼第99頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第100頁,共138頁，2024年2月25日，星期天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b－c段和d－e段下降的原因相同D．兩曲線b－d段不同的原因可能是甲植株氣孔無法關(guān)閉【解析】本題主要考查了環(huán)境因素對植物光合速率影響的相關(guān)知識。圖中兩曲線可表示植物的凈光合速率，a點時光合速率等于呼吸速率，說明甲植株在a點前就已經(jīng)開始進行光合作用，A錯誤；乙植株在18時后凈光合速率小于0，該植株在18時有機物的積累量最多，B錯誤；

第101頁,共138頁，2024年2月25日，星期天曲線b－c段下降的原因是氣孔關(guān)閉，乙植株因二氧化碳供應(yīng)不足導(dǎo)致光合速率下降，曲線d－e段光合速率下降的原因則是光照強度減弱，C錯誤。分析兩曲線b－d段可知，中午時乙植株出現(xiàn)凈光合速率先下降后上升的現(xiàn)象，這可能是由于乙植株氣孔發(fā)生關(guān)閉造成的，而甲植株沒有發(fā)生類似的現(xiàn)象可能是甲植株氣孔無法關(guān)閉，D正確?！敬鸢浮緿第102頁,共138頁，2024年2月25日，星期天3．(2012·鄭州三模)景天科植物A有一個很特殊的CO2同化方式：夜間氣孔開放，吸收的CO2生成蘋果酸儲存在液泡中(如圖一所示)；白天氣孔關(guān)閉，液泡中的蘋果酸經(jīng)脫羧作用釋放CO2用于光合作用(如圖二所示)。十字花科植物B的CO2同化過程如圖三所示，請回答下列問題。第103頁,共138頁，2024年2月25日，星期天(1)植物A夜晚能吸收CO2，卻不能合成(CH2O)的原因是缺乏暗反應(yīng)必需的________，白天植物A進行光合作用所需的CO2的來源有：______________________________。(2)在上午10：00點時，突然降低環(huán)境中CO2濃度后的一小段時間內(nèi)，植物A葉肉細胞和植物B葉肉細胞中C3含量的變化趨勢分別是______、______(填升高、降低或基本不變)。(3)植物A氣孔開閉的特點與其生活環(huán)境是相適應(yīng)的，推測植物A生活環(huán)境最可能是________。從進化角度看，這種特點的形成是________的結(jié)果。第104頁,共138頁，2024年2月25日，星期天(4)如果用如下圖所示的裝置來探究光照強度和光合作用速率的關(guān)系，且測量指標為裝置中O2含量的變化，則該裝置需要進行適當修改，具體修改措施是_________，為使測得O2的變化量更精確，還應(yīng)再設(shè)量對照裝置，該裝置的容器和小燒杯中應(yīng)分別放入__________________。第105頁,共138頁，2024年2月25日，星期天【解析】本題主要考查光合作用的相關(guān)知識及學(xué)生的獲取信息的能力和識圖能力。(1)暗反應(yīng)的進行需要光反應(yīng)提供[H]和ATP，晚上因光反應(yīng)不能進行而缺少[H]和ATP，故植物A夜晚不能合成(CH2O)；白天因植物A氣孔關(guān)閉，細胞內(nèi)CO2的來源有細胞呼吸產(chǎn)生的CO2和蘋果酸經(jīng)脫羧作用釋放的CO2。(2)上午10：00時，植物A的氣孔關(guān)閉，外界CO2濃度的變化對細胞內(nèi)C3的含量基本沒有影響，而B植物氣孔沒有關(guān)閉，外界環(huán)境中CO2濃度降低時，CO2固定形成的C3減少而C3還原正常進行，所以B植物C3含量降低。

第106頁,共138頁，2024年2月25日，星期天(3)白天高溫干旱環(huán)境下，植物關(guān)閉氣孔從而降低植物體內(nèi)H2O的散失，這是自然選擇的結(jié)果。(4)要探究光照強度和光合速率的關(guān)系，需保證光合作用的正常進行，且光照強度應(yīng)為單一變量，所以小燒杯內(nèi)的蒸餾水應(yīng)換為CO2的緩沖液或NaHCO3溶液來維持裝置內(nèi)CO2的濃度，為使測得O2的釋放量更精確，還應(yīng)再設(shè)置對照裝置以校正因氣壓變化而引起液滴的移動。校正裝置中，除植物是同種的死亡植物以外，其他條件完全相同。第107頁,共138頁，2024年2月25日，星期天【答案】(1)ATP和[H]蘋果酸經(jīng)脫羧作用釋放的和呼吸作用產(chǎn)生的(2)基本不變降低(3)炎熱干旱自然選擇(4)將小燒杯中的蒸餾水換成CO2緩沖液或碳酸氫鈉溶液死的植物幼苗和CO2緩沖液第108頁,共138頁，2024年2月25日，星期天1.概念：化能合成作用是一些生物(如硝化細菌)利用化學(xué)能(體外環(huán)境物質(zhì)氧化釋放的能量)把CO2和H2O合成儲存能量的有機物的過程。2．實例：硝化細菌主要有兩類：一類是亞硝化細菌，可將氨氧化成亞硝酸；另一類是硝化細菌，可以把亞硝酸氧化成硝酸，兩者都能利用釋放的能量都能把無機物合成有機物。第109頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第110頁,共138頁，2024年2月25日，星期天生物必需的生活條件水O2CO2C6H12O6NH3光甲√√√√乙√√丙√√√√第111頁,共138頁，2024年2月25日，星期天A.甲能通過葉綠體將CO2和H2O轉(zhuǎn)化成有機物B．乙在生態(tài)系統(tǒng)的成分中可能是分解者C．丙能進行化能合成作用，能量來源是氨的氧化D．甲、丙是需氧型生物【解析】甲需要光、O2及CO2，而不需要C6H12O6，說明甲能進行光合作用合成有機物，但甲是原核生物，不具有葉綠體；乙需要C6H12O6，但不需O2，說明乙為厭氧異養(yǎng)生物；丙需要O2、CO2和NH3，但不需光和C6H12O6，說明丙可利用NH3氧化釋放的能量來合成有機物?！敬鸢浮緼第112頁,共138頁，2024年2月25日，星期天光合作用與化能合成作用的比較項目化能合成作用光合作用不同點動力來源體外無機物氧化放出的能量光能相關(guān)生物類型原核生物(如硝化細菌等)主要為綠色植物，還有藍藻、光合細菌等相同點代謝類型自養(yǎng)型物質(zhì)變化將無機物(CO2等)轉(zhuǎn)化為儲存能量的有機物反應(yīng)式相關(guān)生物在生態(tài)系統(tǒng)中的地位生產(chǎn)者

第113頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第114頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第115頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第116頁,共138頁，2024年2月25日，星期天【解析】①過程表示光合作用，其場所一般是葉綠體，但是有些原核生物沒有葉綠體，也可以進行光合作用。②過程表示呼吸作用的有氧呼吸過程，其場所是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體。③過程表示硝化細菌的化能合成作用，硝化細菌屬于原核生物，無核膜，因為能夠制造有機物，所以屬于生產(chǎn)者。④過程表示呼吸作用的無氧呼吸過程，同一個細胞在不同的條件下既可以進行有氧呼吸，也可以進行無氧呼吸?！敬鸢浮緽第117頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第118頁,共138頁，2024年2月25日，星期天C．提取液呈綠色是由于含有葉綠素a和葉綠素bD．胡蘿卜素處于濾紙最前方，是因為其在提取液中的溶解度最高【錯因分析】部分同學(xué)思考問題不縝密，認為未見色素帶，就是沒有葉綠素，因此葉片可能來自于黃化葉片，而錯選A，殊不知黃花葉片中是含有類胡蘿卜素的；還有一部分同學(xué)混淆了提取液和分離液(層析液)，而錯選D，胡蘿卜素處于濾紙最前方，是因為其在層析液中的溶解度最高。第119頁,共138頁，2024年2月25日，星期天【正確解答】葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑中，由于葉綠素含量比類胡蘿卜素多且葉綠素呈現(xiàn)綠色，所以，提取液呈現(xiàn)綠色。葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，如胡蘿卜素在層析液中擴散得最快；溶解度低的隨層析液在濾紙上擴散得慢，如葉綠素b。A選項中未見色素帶，其原因是操作失誤，不可能是選材不正確。選C。第120頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第121頁,共138頁，2024年2月25日，星期天【解析】色素帶已充分展開，說明層析的時間足夠；濾液細線處仍然濃綠，說明綠葉研磨充分；而色素帶的顏色淺，只能是濾液的用量不足?！敬鸢浮緾第122頁,共138頁，2024年2月25日，星期天第123頁,共138頁，2024年2月25日，星期天(1)9h～10h間，光合速率迅速下降，推測最可能發(fā)生變化的環(huán)境因素是________；10h時不再產(chǎn)生ATP的細胞器是________；若此環(huán)境因素維持不變，容器內(nèi)的O2含量將逐漸下降并完全耗盡，此時另一細胞器即________停止ATP的合成，________成為ATP合成的唯一場所。(2)若在8h時，將容