【金版教程】2012高三生物一轮复习 光合作用课件 新人教版必修1

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1、 考纲要求权威解读1.叶绿体色素的提取和分离 2光合作用的基本过程() 3影响光合作用速率的环境因 素()1.掌握光合色素的种类、作用及分离提 取色素的过程、结论、注意事项。 2掌握光合作用过程中物质和能量的 转变过 程。 3领会不同环境因素对光合作用速率 的影响，设计实验 探究影响光合作 用的条件。一、叶绿体中色素的提取与分离1实验原理(1)叶绿体中的色素容易溶解在_中。(2)各种色素在层析液中的_不同；_的色素在滤纸 上扩散的速率快，位于_，_的色素在滤纸 上扩散得慢，位于_。2实验结果层析过程中，滤纸 条上会出现四条色素带，自上而下依次是：_(橙黄色)、叶黄素(_)、_(蓝绿色)、叶绿素

2、b(_)。二、叶绿体的结构和功能 1结构 一般呈扁平的_，有_层膜，内部的基粒是 由_堆叠而成的。吸收_的色素位于 _上，与光合作用有关的酶分布在_和 _中。 2功能 进行光合作用的场所，利用_将无机物合成 _，同时将光能转化为_储存在有机物中。三、光合作用的探究历程时间探究结果1771年植物可以更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变污 浊的_1779年_在更新空气中不可缺少1785年绿叶在光下放出的气体是_，吸收的 是_1864年光合作用的产物是_1993年利用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气 来自_20世纪 40年代利用同位素示踪技术探明了_的转化 途径四、光合作用的基本过程 1光反应 (1)场

3、所：叶绿体的_上。 (2)条件：_。 (3)物质变 化 水的光解：色素分子吸收光能将水分解成_。 ATP的合成：利用色素分子吸收_将ADP和Pi合成 _。 (4)能量变化：光能转变为 _。2. 暗反应 (1)场所：_。 (2)条件：_、_、_、CO2。 (3)物质变化 CO2的固定：CO2与C5结合，形成_。 C3的还原：在有关酶的作用下，_接受ATP释放的 能量并且被_还原，经过 一系列的变化，形成 _及_。 (4)能量变化： _转变为 有机物中稳定的化 学能。五、化能合成作用 1概念：某些细菌能够利用体外环境中某些_时所 释放的化学能来制造有机物，这种合成作用叫做化能合成作用 。 2实例：

4、硝化细菌能够利用_氧化成HNO2和HNO3 时所释放的化学能将_合成糖类。自我校对：一、有机溶剂 溶解度 溶解度高 上方 溶解度低 下方 胡萝卜素 黄色 叶绿素a 黄 绿色 二、椭球形或球形 双 类囊体 光能 类囊体薄 膜 类囊体薄膜上 叶绿体基质 光能 有机物 化学能 三、空气 光和绿叶 氧气 二氧化碳 淀粉 水 二氧化碳中碳四、类囊体薄膜 光、色素、酶 H和氧气 光能 ATP ATP中活跃的化学能 叶绿体基质 酶 ATP H 两个C3 C3 H 糖类 C5 ATP中活跃的化学能 有机物 空气中的CO2浓度 光照强度 温度 五、无机物氧化 氨 CO2和H2O一、绿叶中色素的提取与分离 1实验

5、原理 (1)提取原理：叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇(或 丙酮)中，所以用无水乙醇可提取叶绿体中的色素。 (2)分离原理：色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分 子随层析液在滤纸 条上扩散得快，溶解度低的色素分子随层 析液在滤纸 条上扩散得慢，因而可用层析液将不同色素分离。2实验过程、操作注意事项及目的实验过 程 注意事项 操作目的 提 取 色 素选取新鲜绿色的叶 片使滤液中色素含量 高研磨时加入10 mL无 水乙醇溶解叶片中的色素研磨时加入少许的 SiO2和CaCO3研磨充分和保护叶 绿素 迅速、充分研磨防止溶剂挥发 ，并 充分溶解色素盛放滤液的试管管 口加棉塞防止溶剂挥发 和色

6、 素分子被氧化实验过 程 注意事项 操作目的分离色素 滤纸预 先干燥处理使层析液在滤纸 条上的扩散速 度快滤纸 条的一端剪去两角防止层析液在滤纸 条的边缘处 扩散过快滤液细线 要直、细、齐使分离的色素带平整、不重叠滤液细线 干燥后重复画23次使分离的色素带清晰，便于观 察滤液细线 不能触及层析液防止色素直接溶解到烧杯内的 层析液中3.实验结果及分析 (1)经层析后在滤纸条上出现四条色素带。通过观察色素带的分 布、宽窄、颜色可以得出色素的种类、含量和溶解度。(2)结果分析 色素带的条数与色素种类有关，四条色素带说 明有四种色素 。 色素带的宽窄与色素含量有关，色素带越宽说 明此种色素 含量越多。

7、 色素带扩 散速度与溶解度有关，扩散速度越快说明溶解度越 大。 相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素，最 近的是叶绿素a和叶绿素b。 色素带最宽的是叶绿素a，最窄的是胡萝卜素，叶绿素b比叶 黄素稍宽。 4实验改进：如果用圆形滤纸替代滤纸条做层析实验，应在 圆心处点样，滤液在圆形滤纸上的扩散结果是出现4个同心圆 ，最外面的是胡萝卜素，向内依次为叶黄素、叶绿素a、叶绿素 b。例1 (2011北京海淀模拟)如图表示某同学做“绿叶中色素的提取 和分离”实验 的改进装置，下列与之有关的叙述中，错误 的是()A应向培养皿中倒入层析液 B应将滤液滴在a处，而不能滴在b处 C实验结 果应是得到四个不

8、同颜色的同心圆(近似圆形) D实验 得到的若干个同心圆中，最小的一个圆呈橙黄色解析 a处应 滴加滤液，放在培养皿上，使层析液沿灯芯向 上扩散，到达a点后沿圆形滤纸扩 散，得到四个不同颜色的同 心圆，由内向外依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素 。 答案 D二、光合作用的探究历程例2 (2011广东模拟)1880年美国生物学家恩格尔曼设计了一 个实验研究光合作用的光谱。他将棱镜产生的光谱投射到丝状 水绵体上，并在水绵悬液中放入好氧细菌，观察细菌的聚集情 况(如图)。他得出光合作用在红光区和蓝光区最强。这个实验 的思路是( )A细菌对不同的光反应不一，细菌聚集多的地方，细菌光合 作用强 B好

9、氧性细菌聚集多的地方，O2浓度高，水绵光合作用强 C好氧性细菌聚集多的地方，产生的有机物多，水绵光合作 用强 D好氧性细菌大量消耗O2，使水绵光合作用速度快，则该 种 光有利于光合作用解析 好氧细菌的生活是需要氧气的，因此在好氧细菌聚集 的地方应该 是氧气多的地方，也就是水绵光合作用强的地方。 答案 B三、光合作用 1光合作用的概念：是指绿色植物通过叶绿体，利用光能， 把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放出氧气的 过程。2光合作用的场所：叶绿体。名称叶绿体分布主要存在于绿色植物的叶肉细胞和幼茎的皮层细胞中形态 扁平的椭球形或球形结构主要成 分类囊体的薄膜上分布有光合作用的色素和酶，基

10、质中有光合作用所 需的酶、少量的DNA和RNA 功能叶绿体中的色素能吸收、转化、传递光能，叶绿体是进行光合作 用的场所3.光合作用的过程 (1)过程图解：(2)光反应与暗反应的比较注意 光反应必须在有光条件下才能进行，暗反应虽在有光、 无光条件下均可进行，但需要光反应提供的H和ATP，因此在 暗处暗反应不能长时间进行。4光合作用的总反应式及元素转移情况例3 (2011山东质检)下图表示植物光合作用的一个阶段，下 列各项叙述正确的是( )A该反应的场所是叶绿体的类囊体 BC3生成C6H12O6需要H、ATP和多种酶 C提高温度一定能促进C6H12O6的生成 D无光条件有利于暗反应进行解析 图示的

11、光合作用阶段为光合作用的暗反应，该反应发 生的场所是叶绿体基质，该过 程在有光、无光的条件下均会 进行，该过 程的物质变 化为CO2的固定和C3的还原，其中C3 还原需要光反应提供H和ATP，此外还需要多种酶的参与。 温度通过影响该过 程中酶的活性影响C6H12O6的生成，因此， 在最适温度以上，提高温度不能促进C6H12O6的生成。 答案 B四、影响光合作用的因素及其在农业 生产中的应用 1内部因素 (1)与植物自身的遗传 性有关，如阴生植物、阳生植物，如图1 所示。(2)植物叶片的叶龄、叶面积指数也会制约光合作用，如图2、 图3所示。2外部因素 (1)单因子 (2)多因子图 像含 义P点时

12、，限制光合速率的因素应为横坐标 所表示的因子，随该因子的不断加强， 光合速率不断提高。当到Q点时，横坐 标所表示的因子不再是影响光合速率的 因子，要想提高光合速率，可适当提高 图示的其他因子应 用温室栽培时，在一定光照强度下，白天可 适当提高温度，增加光合酶的活性，提 高光合速率，也可同时适当补充CO2， 进一步提高光合速率。当温度适宜时， 可适当增加光照强度和CO2浓度以提高 光合作用速率光合作用速率与细胞呼吸速率1. 呼吸速率的表示方法：植物置于黑暗环境中，测定实验容器 内CO2增加量、O2减少量或有机物减少量。 2. 净光合速率和真正光合速率 (1)净光合速率：常用一定时间内O2释放量、

13、CO2吸收量或有机 物积累量表示； (2)真正光合速率：常用一定时间内O2产生量、CO2固定量或有 机物产生量表示。 3. 光合速率与呼吸速率的关系：真正光合速率净光合速率 呼吸速率 若用O2、CO2或葡萄糖的量表示可得以下关系式： (1)光合作用产氧量氧气释放量细胞呼吸耗氧量 (2)光合作用固定CO2量CO2吸收量细胞呼吸释放CO2量 (3)光合作用葡萄糖产生量葡萄糖积累量(增重部分)细胞呼 吸消耗葡萄糖量例4 (2011河南一模)在一定浓度的CO2和适当温度条件下，测 定植物叶片在不同光照条件下的光合作用速率，如图1给出了 光照强度与该植物叶片光合作用速率的关系，如图2表示CO2的 转移方

14、向。请据图回答：(1)根据图1，当光照强度为4 klx时，该植物叶片总(真正)光合 作用速率是每100 cm2叶每小时吸收CO2_mg。 (2)若该植物叶肉细胞处于图2状态时 ，则对应图 1的曲线中 _点。 (3)c点以后影响光合速率的环境因素可能有_(回答一种 即可)。 (4)将该植物叶片从光下移到黑暗中，叶绿体中C3含量短时间 内的变化将是_。 (5)在图1中c点所示的条件下，该植物叶肉细胞内能够产 生 ATP的部位有_。解析 本题考查细 胞代谢及图文转换 。据图1可知，a点时光照强度为0，此时植物只进行细胞呼吸，该植物的呼吸速率为6 CO2 mg/100 cm2叶小时，光照强度为4 klx时，该植物的净光合速率为6 CO2 mg/100 cm2叶小时，则真正光合速率应为6612 CO2 mg/100 cm2叶小时。图2表示光合速率与呼吸速率相等，外界CO2的含量无变化，应对应图 1