《高考生物新导学大一轮复习第三单元细胞的能量代谢第9讲光与光合作用课件北师大》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物新导学大一轮复习第三单元细胞的能量代谢第9讲光与光合作用课件北师大（104页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第9讲光与光合作用 第三单元细胞的能量代谢 考纲要求 1 光合作用的基本过程 2 影响光合作用速率的环境因素 3 实验 叶绿体色素的提取和分离 考点一叶绿体中的色素与光合作用的过程 考点三绿叶中色素的提取和分离 考点二影响光合作用的因素及应用 矫正易错强记长句 重温高考演练模拟 内容索引 课时作业 叶绿体中的色素与光合作用的过程 考点一 知识梳理 1 叶绿体的结构与功能 1 结构模式图 2 结构 外表 内部 基质 含有与有关的酶 由类囊体堆叠而成 分布有和与光反应有关的酶 决定 3 功能 进行的场所 双层膜 碳反应 基粒 色素 光合作用 2 叶绿体中的色素及色素的吸收光谱 叶绿素b 叶绿素a
2、胡萝卜素 叶黄素 由图可以看出 1 叶绿体中的叶绿素主要吸收太阳光中的和 对的吸收量很少 2 类胡萝卜素主要吸收 对吸收量很少 蓝紫光 红橙光 绿光 蓝紫光 橙黄光 3 光合作用的过程 1 反应式 产物为 CH2O 产物为C6H12O6 CO2 H2O CH2O O2 6CO2 12H2OC6H12O6 6O2 6H2O 2 过程 叶绿体类囊体膜 H O2 叶绿体基质 CH2O 稳定的化学能 3 光反应和碳反应的比较 光 ATP CO2 类囊体膜 叶绿体基质 水的光解 C3的还原 活跃的化学能 活跃的化学能 NADPH和ATP NADP ADP和Pi 酶 1 判断关于色素和叶绿体的叙述 1 植
3、物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光 2 叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素 3 叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同 4 叶片黄化 叶绿体对红光的吸收增多 5 光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中 6 叶绿体内膜的面积远远大于外膜的面积 2 判断关于光合作用过程的叙述 1 H2O在光下分解为NADPH和O2的过程发生在叶绿体基质中 2 叶肉细胞在叶绿体外膜上合成淀粉 3 离体的叶绿体基质中添加ATP NADPH和CO2后 可完成碳反应过程 4 番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后 与对照组相比 其叶片光合作用强度下降的原因是光反应强度和碳反应强度都降低 5 正常生长的绿藻 照光
4、培养一段时间后 用黑布迅速将培养瓶罩上 其叶绿体内CO2的固定立即停止 6 光合作用和细胞呼吸均能产生 H 二者还原的物质不同 7 土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖 1 下面是光合作用探索历程中恩吉尔曼和萨克斯的实验示意图 请分析 1 恩吉尔曼实验在实验材料的选取上有什么巧妙之处 提示选择水绵和好氧细菌 水绵的叶绿体呈螺旋式带状 便于观察 用好氧细菌可以确定释放氧气多的部位 提示 2 恩吉尔曼实验要在没有空气的黑暗环境中进行的原因是什么 提示排除氧气和除极细光束外的其他光的干扰 3 萨克斯实验中进行 黑暗 处理的目的是什么 提示消耗掉细胞中原有的淀粉 防止对实验结果造成干扰 提示 4
5、 萨克斯实验中在染色前通常用酒精对叶片进行脱色处理 目的是什么 提示防止叶片中色素颜色对实验结果的干扰 5 两实验设计中是如何形成对照的 提示恩吉尔曼的实验中 照光处理与不照光 黑暗与完全曝光形成对照 萨克斯的实验中 暗处理的叶片一半曝光 一半遮光形成对照 提示 2 分析光合作用的过程图解 1 图中甲表示阶段 发生在叶绿体的上 2 乙表示阶段 3 图中的物质a是 物质c是 4 图中的ATP 填 能 或 不能 运出所在的细胞器 用于其他生命活动 光反应 类囊体膜 碳反应 NADPH CO2 不能 重点剖析 1 光合作用C H O的转移途径 2 环境改变时光合作用各物质含量的变化分析 1 分析方法
6、 需从物质的生成和消耗两个方向综合分析 示例 CO2供应正常 光照停止时C3的含量变化 2 物质含量变化的比较 3 连续光照和间隔光照下的有机物合成量分析 1 光反应为碳反应提供的NADPH和ATP在叶绿体中有少量的积累 在光反应停止时 碳反应仍可持续进行一段时间 有机物还能继续合成 2 一直光照条件下 会造成NADPH ATP的过度积累 利用不充分 光照和黑暗间隔条件下 NADPH ATP基本不积累 能够被充分利用 因此在光照时间相同的条件下 光照和黑暗间隔处理比一直连续光照处理有机物积累量要多 例如 若同一植物处于两种不同情况下进行光合作用 甲一直光照10分钟 黑暗处理10分钟 乙光照5秒
7、 黑暗处理5秒 持续20分钟 则光合作用制造的有机物 甲 乙 命题点一捕获光能的色素分析1 2017 海南 10 将叶绿体悬浮液置于阳光下 一段时间后发现有氧气放出 下列相关说法正确的是A 离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气B 若将叶绿体置于红光下 则不会有氧气产生C 若将叶绿体置于蓝紫光下 则不会有氧气产生D 水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量 命题探究 答案 解析 解析光合作用的场所是叶绿体 离体的叶绿体在自然光下通过光反应能将水分解产生氧气 A项正确 叶绿体中的色素既能吸收红光 也能吸收蓝紫光 B C项错误 水在叶绿体中分解产生氧气不需要ATP提供能量 D项错误 2 2019
8、 衡水模拟 如图是在电子显微镜下观察到的高等植物叶绿体结构模式图 下列有关叙述错误的是A 和 均为选择透过性膜B 上分布有与光反应有关的色素和酶 这些色素对绿光吸收最少C 上所含色素均含Mg2 故缺Mg2 时这些色素都无法合成D 在 上形成的产物NADPH和ATP进入 中为碳反应提供物质和能量 答案 解析 解析 和 分别为叶绿体的外膜和内膜 膜结构均具有选择透过性 A项正确 为类囊体 其上分布有与光反应有关的色素和酶 这些色素对绿光吸收最少 所以叶片一般为绿色 B项正确 叶绿素分子中含Mg2 胡萝卜素 叶黄素中不含Mg2 C项错误 在类囊体上形成的产物NADPH和ATP进入 中为碳反应提供物质
9、和能量 D项正确 答案 解析 命题点二光合作用的过程分析3 2015 福建 3 在光合作用中 RuBP羧化酶能催化CO2 C5 即RuBP 2C3 为测定RuBP羧化酶的活性 某学习小组从菠菜叶中提取该酶 用其催化C5与14CO2的反应 并检测产物14C3的放射性强度 下列分析错误的是A 菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质B RuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行C 测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法D 单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高 解析RuBP羧化酶催化上述反应即为二氧化碳的固定 属于碳反应 其场所是叶绿体基质 A项正
10、确 碳反应不需要光 有光和无光条件下都可进行 B项错误 实验中利用14C标记CO2并检测产物放射性强度 采用同位素标记法 C项正确 单位时间内产物生成量可代表化学反应的催化效率 酶对化学反应的催化效率即可反映酶活性 D项正确 答案 解析 4 右图为绿色植物光合作用过程示意图 图中a g为物质 为反应过程 物质转换用实线表示 能量传递用虚线表示 下列有关叙述错误的是A 图中 表示水分的吸收 表示水的光解B c为ATP f为NADPHC 将b物质用18O标记 最终在 CH2O 中能检测到放射性D 图中a物质主要吸收红光和蓝紫光 绿色植物能利用它将光能转换成活跃的化学能 解析图中a g分别代表光合色
11、素 O2 ATP ADP NADPH NADP CO2 分别代表水分的吸收 ATP的合成 水的光解 CO2的固定 C3的还原 有机物的合成 A项正确 B项错误 光合色素具有吸收 传递和转化光能的作用 D项正确 命题点三分析条件骤变对叶绿体中物质含量的影响5 在其他条件适宜的情况下 在供试植物正常进行光合作用时突然停止光照 并在黑暗中立即开始连续取样分析 在短时间内叶绿体中C3和C5化合物含量的变化是A C3和C5都迅速减少B C3和C5都迅速增加C C3迅速增加 C5迅速减少D C3迅速减少 C5迅速增加 答案 解析 解析由题意知 在其他条件适宜的情况下 在供试植物正常进行光合作用时突然停止光
12、照后 光反应停止 NADPH和ATP下降 C3的还原减弱直至停止 而CO2的固定则继续进行 但由于缺少NADPH和ATP C3不能被还原而积累 使C3迅速增加 C5是植物体细胞内具有一定数量且能循环利用的物质 当CO2 C5 C3后 C3又不能被还原再形成C5时 C5将迅速减少 所以 在供试植物正常进行光合作用时突然停止光照 并在黑暗中立即开始连续取样分析 此时叶绿体中C3迅速增加 C5迅速减少 6 右图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图 下列有关叙述正确的是A t1 t2 叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加 基质中水光解加快 O2释放增多B t2 t3 碳反应限制光合作
13、用 若在t2时刻增加光照 光合速率将再提高C t3 t4 光照强度不变 光合速率的提高是由于光反应速率不变 碳反应增强的结果D t4后短暂时间内 叶绿体中ADP和Pi含量升高 C3化合物还原后的直接产物含量降低 答案 解析 解析水的光解 O2的释放发生在叶绿体类囊体膜上 而不是叶绿体基质中 A项错误 t2 t3 限制光合速率的因素为CO2浓度 此时光照充足且恒定 若增加光照 光合速率不会提高 B项错误 t3 t4 碳反应增强 一定程度上加快ATP和ADP的转化 同时促进了光反应 C项错误 突然停止光照 光反应减弱甚至停止 类囊体膜上ATP合成受阻 ATP含量减少 ADP和Pi含量升高 被还原的
14、C3化合物减少 直接产物含量降低 D项正确 命题点四连续光照和间隔光照条件下的有机物的合成量分析7 2015 全国 29 为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响 科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A B C D四组实验 各组实验的温度 光照强度和CO2浓度等条件相同 适宜且稳定 每组处理的总时间均为135s 处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量 处理方法和实验结果如下 A组 先光照后黑暗 时间各为67 5s 光合作用产物的相对含量为50 B组 先光照后黑暗 光照和黑暗交替处理 每次光照和黑暗时间各为7 5s 光合作用产物的相对含量为70 答案 解析 C组 先光照后黑暗 光照和黑
15、暗交替处理 每次光照和黑暗时间各为3 75ms 毫秒 光合作用产物的相对含量为94 D组 对照组 光照时间为135s 光合作用产物的相对含量为100 回答下列问题 1 单位光照时间内 C组植物合成有机物的量 填 高于 等于 或 低于 D组植物合成有机物的量 依据是 C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要 这些反应发生的部位是叶绿体的 高于 C组只用了D组一半的光照 时间 其光合作用产物的相对含量却是D组的94 光照 基质 解析C组只用了D组一半的光照时间 其光合作用产物的相对含量却是D组的94 说明C组黑暗条件下进行了部分光合作用 碳反应消耗了ATP和NADPH 为下一次的光照时间
16、内光反应提供了充足的原料ADP Pi和NADP 等 所以单位光照时间内 C组合成有机物的量高于D组 光合产物的生成场所为叶绿体基质 2 A B C三组处理相比 随着 的增加 使光下产生的 能够及时利用与及时再生 从而提高了光合作用中CO2的同化量 解析A B C三组实验中光照时间之和均为67 5s 但是处理方法不同 结果也不一样 并且是单位时间内光照和黑暗交替频率越高 光合作用产物相对量越高 可知光照时产生的ATP和NADPH在光照时没有用完 可以在黑暗中继续利用 还原C3化合物生成糖类等有机物及C5化合物 C5化合物继续与CO2结合 因此提高了光合作用中CO2的同化量 答案 解析 光照和黑暗交替频率 ATP和NADPH 影响光合作用的因素及应用 考点二 知识梳理 1 光照强度 1 原理 光照强度通过影响植物的反应进而影响光合速率 光照强度增加 光反应速度 产生的NADPH和ATP增多 使碳反应中还原过程加快 从而使光合作用产物增加 光 加快 相关视频 2 曲线分析 A点 光照强度为0 此时只进行 AB段 随光照强度增强 光合作用强度也逐渐增强 CO2释放量逐渐 细胞呼吸 减少 B点
