2020版高考生物復(fù)習(xí)細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用10光合作用的探究歷程與基本過(guò)程課件.pptx

1、第10講光合作用的探究歷程與基本過(guò)程,1.說(shuō)明葉綠體從太陽(yáng)光中捕獲能量,并將其轉(zhuǎn)化為細(xì)胞可利用的化學(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中。 2.活動(dòng):提取和分離葉綠體色素。,-3-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,捕獲光能的色素、結(jié)構(gòu)及光合作用的探究歷程 1.葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能,-4-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,-5-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,2.葉綠體中的色素及色素的吸收光譜 (1)葉綠體中的色素 (2)色素的吸收光譜 色素的功能: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。 色素吸收光的范圍:可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍大約是390760 nm,葉綠體中的色素只吸收可見(jiàn)光,對(duì)紅外光和紫外光等不吸收。,-6-,

2、必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,3.光合作用的探究歷程(連一連),-7-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,教材拾遺(必修1第99頁(yè)“與社會(huì)的聯(lián)系”改編)溫室或大棚種植蔬菜時(shí),最好選擇無(wú)色透明的玻璃、塑料薄膜,理由是 有色玻璃或塑料薄膜主要透過(guò)同色光,其他色光很少或不能透過(guò),光照強(qiáng)度會(huì)減弱,不利于光合作用;而無(wú)色透明的玻璃或塑料薄膜能透過(guò)日光中各色光,光照強(qiáng)度較大,有利于光合作用的進(jìn)行。,-8-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,凝練核心素養(yǎng) 1.生命觀念通過(guò)分析葉綠體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與其作為光合作用的場(chǎng)所相適應(yīng),建立起結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念。 2.科學(xué)思維運(yùn)用歸納與概括的方法,遵循科學(xué)家的探究思路,總結(jié)出光合作用

3、的探究歷程,理解在探究歷程中所出現(xiàn)的問(wèn)題和解決的方法。,-9-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,(科學(xué)探究)某植物葉片不同部位的顏色不同,將該植物在黑暗中放置48 h后,用錫箔紙遮蔽葉片兩面,如圖所示。在日光下照光一段時(shí)間,去除錫箔紙,用碘染色法處理葉片,觀察到葉片,有的部位出現(xiàn)了藍(lán)色,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)預(yù)先對(duì)植物進(jìn)行暗處理,其目的是。 (2)實(shí)驗(yàn)中對(duì)照可證明光合作用需葉綠體,對(duì)照可證明光合作用需要光。 (3)本實(shí)驗(yàn)可證明光合作用的產(chǎn)物是。,答案,-10-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,考向1捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) 1.(2018遼寧沈陽(yáng)鐵路中學(xué)模擬)下列關(guān)于色素的敘述中,正確的是( )

4、A.植物體內(nèi)所有的色素都位于葉綠體中 B.葉綠體中的不同色素在無(wú)水乙醇中的溶解度不同,所以會(huì)在濾紙條上分離 C.葉綠體中的各種色素都不能吸收綠光 D.葉綠體中的色素分布于類囊體薄膜,答案,解析,-11-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,1.影響葉綠素合成的三大因素 2.葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點(diǎn) (1)葉綠體的基粒由類囊體堆疊而成,有巨大的膜面積。 (2)葉綠體的類囊體薄膜上分布有吸收光能的色素。 (3)葉綠體的類囊體薄膜和基質(zhì)中有催化光合作用進(jìn)行的酶。,-12-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,考向2光合作用的探究歷程 2.(2018河北保定三中月考)科學(xué)家們通過(guò)大量實(shí)驗(yàn),才逐漸發(fā)現(xiàn)光合作用的場(chǎng)

5、所、條件、原料和產(chǎn)物,在下面幾個(gè)著名實(shí)驗(yàn)中,相關(guān)敘述正確的是( ) A.普利斯特利的實(shí)驗(yàn)證明了植物可以吸收CO2 B.薩克斯的實(shí)驗(yàn)證明了葉綠體在光下合成淀粉的同時(shí)釋放出了O2 C.恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)定量分析了水綿光合作用生成的O2量 D.魯賓和卡門(mén)的實(shí)驗(yàn)證明了光合作用產(chǎn)生的O2來(lái)自H2O,答案,解析,-13-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,恩格爾曼實(shí)驗(yàn)方法的巧妙之處 (1)巧選實(shí)驗(yàn)材料:選擇水綿和好氧細(xì)菌,水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀,便于觀察;用好氧細(xì)菌可以確定釋放氧氣的部位。 (2)巧妙排除干擾因素:沒(méi)有空氣的黑暗環(huán)境排除了氧氣和除極細(xì)光束外其他光的干擾。 (3)巧妙設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn):用極細(xì)的光束照射,

6、葉綠體上可分為光照部位和黑暗部位,相當(dāng)于一組對(duì)照實(shí)驗(yàn);臨時(shí)裝片暴露在光下的實(shí)驗(yàn)再一次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果。,-14-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,光合作用的基本過(guò)程 1.光合作用的過(guò)程,-15-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,(1)根據(jù)左圖分析光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別。,-16-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,(2)根據(jù)下圖分析光反應(yīng)與暗反應(yīng)的聯(lián)系。 光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和H。 暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi、NADP+。 (3)寫(xiě)出光合作用總反應(yīng)式,并用箭頭標(biāo)注反應(yīng)物中H、O的去向。,-17-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,2.光合作用和化能合成作用的比較,-18-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,教材拾遺(

7、必修1第94頁(yè)和第103頁(yè)“相關(guān)信息”改編)光合作用過(guò)程中H與細(xì)胞呼吸過(guò)程中H有什么不同?,-19-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,凝練核心素養(yǎng) 1.生命觀念通過(guò)分析葉綠體從太陽(yáng)光中捕獲能量,并將其轉(zhuǎn)化為細(xì)胞可利用的化學(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中,建立起物質(zhì)與能量觀。 2.科學(xué)思維運(yùn)用模型與建模的方法,建構(gòu)光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過(guò)程模型,理解二者之間的關(guān)系。,-20-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,(生命觀念)(2015福建高考)在光合作用中,RuBP羧化酶能催化CO2+C5(即RuBP)2C3。為測(cè)定RuBP羧化酶的活性,某學(xué)習(xí)小組從菠菜葉中提取該酶,用其催化C5與14CO2的反應(yīng),并檢測(cè)產(chǎn)物14C3

8、的放射性強(qiáng)度。下列分析錯(cuò)誤的是() A.菠菜葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶催化上述反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì) B.RuBP羧化酶催化的上述反應(yīng)需要在無(wú)光條件下進(jìn)行 C.測(cè)定RuBP羧化酶活性的過(guò)程中運(yùn)用了同位素標(biāo)記法 D.單位時(shí)間內(nèi)14C3生成量越多說(shuō)明RuBP羧化酶活性越高,答案,解析,-21-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,考向1考查光合作用過(guò)程 1.(2018浙江溫州中學(xué)期中)下圖表示綠色植物光合作用的部分過(guò)程,圖中AC表示相關(guān)物質(zhì)。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是( ) A.圖中A為氧氣,可部分釋放到空氣中 B.圖中B為NADPH,外界CO2濃度升高時(shí),B的含量暫時(shí)升高 C.該過(guò)程消耗的NADP+和C來(lái)自葉綠

9、體基質(zhì) D.該過(guò)程將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在B和ATP中,答案,解析,-22-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,(1)光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP僅用于暗反應(yīng)階段C3的還原。細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP可用于除光合作用以外的生命活動(dòng)。 (2)在光照條件下,植物既進(jìn)行光反應(yīng),也進(jìn)行暗反應(yīng);如果植物長(zhǎng)期處于黑暗環(huán)境中,光反應(yīng)和暗反應(yīng)都會(huì)停止。在暗反應(yīng)停止時(shí),ATP和H積累,光反應(yīng)也要停止。,-23-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,考向2考查環(huán)境因素驟變對(duì)光合作用物質(zhì)含量變化的影響 2.(2018甘肅靜寧一中期中),A.圖中物質(zhì)甲轉(zhuǎn)變成乙需要消耗光反應(yīng)提供的ATP B.圖中階段所改變的環(huán)境條件是降低了光照強(qiáng)度 C.階段甲

10、上升是因?yàn)槿~綠體中H和ATP的積累 D.階段光合速率最大時(shí)所需光照強(qiáng)度比階段低,右圖表示某植物葉片暗反應(yīng)中C3和C5濃度的變化趨勢(shì),該植物在階段處于適宜環(huán)境條件下,階段改變的環(huán)境條件是降低光照強(qiáng)度或者降低CO2濃度中的某一項(xiàng)。下列分析正確的是( ),答案,解析,-24-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,利用模型法分析光合作用中物質(zhì)的量的變化,-25-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,(1)以上分析只表示條件改變后短時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)相對(duì)含量的變化。 (2)以上各物質(zhì)變化中,C3和C5含量的變化是相反的,H和ATP含量變化是一致的。 (3)具體分析時(shí)只有理清C3、C5的“來(lái)源”與“去路”(C3產(chǎn)生于CO2的固

11、定,消耗于C3的還原;C5產(chǎn)生于C3的還原,消耗于CO2的固定),才能避開(kāi)試題陷阱。,-26-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,葉綠體色素的提取與分離 1.實(shí)驗(yàn)原理,-27-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,2.實(shí)驗(yàn)步驟,-28-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果,-29-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,4.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)及操作目的,-30-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,凝練核心素養(yǎng) 科學(xué)探究通過(guò)提取和分離葉綠體色素實(shí)驗(yàn),掌握紙層析法分離物質(zhì)的基本操作方法。,-31-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,(科學(xué)探究)某同學(xué)在進(jìn)行光合色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)時(shí),取一圓形濾紙,在濾紙中央滴一滴色素提取液,再滴一滴

12、層析液,將會(huì)得到近似同心的四個(gè)色素環(huán)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是() A.通常提取液呈現(xiàn)綠色是因?yàn)槿~片中葉綠素含量比類胡蘿卜素高 B.色素能彼此分離是因?yàn)椴煌卦趯游鲆褐械娜芙舛炔煌?C.最外側(cè)兩圈色素環(huán)的色素主要吸收藍(lán)紫光 D.若提取液取自缺鎂葉片,最外側(cè)兩圈色素環(huán)顏色較淡,答案,解析,-32-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,某同學(xué)在進(jìn)行光合色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)時(shí),取一圓形濾紙,在濾紙中央滴一滴色素提取液,再滴一滴層析液,將會(huì)得到近似同心的四個(gè)色素環(huán)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ( ) A.通常提取液呈現(xiàn)綠色是因?yàn)槿~片中葉綠素含量比類胡蘿卜素高 B.色素能彼此分離是因?yàn)椴煌卦趯游鲆褐械娜芙舛炔煌?C.最外側(cè)

13、兩圈色素環(huán)的色素主要吸收藍(lán)紫光 D.若提取液取自缺鎂葉片,最外側(cè)兩圈色素環(huán)顏色較淡,答案,解析,-33-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,(2018河北冀州中學(xué)段考)如圖表示用韭菜宿根進(jìn)行的相關(guān)對(duì)照實(shí)驗(yàn)流程。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.提取色素時(shí),要加入SiO2和CaCO3進(jìn)行充分研磨 B.色素在濾紙條上分離的原因是不同色素在無(wú)水乙醇中的溶解度不同 C.實(shí)驗(yàn)結(jié)果可說(shuō)明葉綠素合成需要光照 D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明韭菜中提取的色素吸收光的種類更多,答案,解析,-34-,必備知識(shí)梳理,關(guān)鍵能力突破,葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)異?，F(xiàn)象分析 (1)收集到的濾液綠色過(guò)淺的原因分析 未加二氧化硅,研磨不充分。 使用放

14、置數(shù)天的菠菜葉,濾液中色素(葉綠素)含量太少。 一次加入大量的無(wú)水乙醇,提取的色素濃度太低(正確做法:分次加入少量無(wú)水乙醇提取色素)。 未加碳酸鈣或加入過(guò)少,色素被破壞。 (2)濾紙條色素帶重疊 在濾紙條上畫(huà)的濾液細(xì)線較粗。 (3)濾紙條看不到色素帶 忘記畫(huà)濾液細(xì)線。 濾液細(xì)線接觸到層析液,且時(shí)間較長(zhǎng),色素全部溶解到層析液中。,-35-,1,2,3,4,5,1.將葉綠體懸浮液置于陽(yáng)光下,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)有氧氣放出。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是() A.離體葉綠體在自然光下能將水分解產(chǎn)生氧氣 B.若將葉綠體置于紅光下,則不會(huì)有氧氣產(chǎn)生 C.若將葉綠體置于藍(lán)紫光下,則不會(huì)有氧氣產(chǎn)生 D.水在葉綠體中分解產(chǎn)生

15、氧氣需要ATP提供能量,答案,解析,-36-,1,2,3,4,5,2.某生物小組在適宜條件下用一密閉的無(wú)色透明玻璃鐘罩培養(yǎng)番茄幼苗,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中() A.葉綠體中C5含量減少 B.裝置中O2濃度一直升高 C.凈光合速率逐漸減小到0 D.裝置中CO2濃度逐漸降低到0,答案,解析,-37-,1,2,3,4,5,3.如圖表示用韭菜宿根進(jìn)行的相關(guān)對(duì)照實(shí)驗(yàn)流程。下列敘述錯(cuò)誤的是() A.提取色素時(shí),要加入SiO2和CaCO3進(jìn)行充分研磨 B.色素在濾紙條上分離的原因是不同色素在無(wú)水乙醇中的溶解度不同 C.實(shí)驗(yàn)結(jié)果可說(shuō)明葉綠素合成需要光照 D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明韭菜中提取的色素吸收光的種類更多,答案,解析,-3

16、8-,1,2,3,4,5,4.如圖所示為葉肉細(xì)胞中葉綠體進(jìn)行光合作用的過(guò)程,A、B代表物質(zhì)。下列敘述錯(cuò)誤的是() A.葉綠體能將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中 B.上產(chǎn)生的B物質(zhì)移動(dòng)到參與C3的還原 C.中產(chǎn)生的NADP+移動(dòng)到上參與水的光解 D.上產(chǎn)生的A物質(zhì)可用于CO2的固定和C3的還原,答案,解析,-39-,1,2,3,4,5,5.灌漿期是農(nóng)作物開(kāi)花后有機(jī)物儲(chǔ)存在籽粒中的一個(gè)階段,當(dāng)有機(jī)物含量不再增加時(shí),灌漿期結(jié)束。研究發(fā)現(xiàn)溫度對(duì)小麥籽粒干重的影響與小麥灌漿期的長(zhǎng)短有密切關(guān)系。某科研小組在溫室條件下進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下(圖中15/10 、21/16 、30/25 分別表示三組不同的晝夜溫度組合)。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。,-40-,1,2,3,4,5,(1)由曲線可看出,小麥籽粒干重最大的為組合,原因是。 (2)自然條件下生長(zhǎng)的冬小麥一般在5月初進(jìn)入灌漿期,請(qǐng)據(jù)圖推測(cè)其灌漿期時(shí)間為 d。如果在此期間遇到連續(xù)高溫干旱的天氣,其灌漿期會(huì),籽粒干重。 (3)如果灌漿期間遇到連續(xù)的陰雨天,小麥籽粒的干重會(huì),原因是。