《2019届高考生物一轮复习第3单元细胞的能量供应和利用第10讲光与光合作用课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高考生物一轮复习第3单元细胞的能量供应和利用第10讲光与光合作用课件（131页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、考试说明,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。,第1课时 光合作用的探究历程与基本过程,考点互动探究,知识梳理,考点一 捕获光能的色素和叶绿体的结构,1.叶绿体中色素的种类和颜色,蓝绿色,黄绿色,叶黄素,胡萝卜素,2.色素的分布与功能,图3-10-1,(1)功能: 。 由图3-10-1可以看出: 叶绿体中的色素只吸收 光,而对红外光和紫外光等不吸收。 类胡萝卜素主要吸收 ,叶绿素a和叶绿素b主要吸收 ,类胡萝卜素和叶绿素吸收 最少。 (2)分布: 。,吸收、传递、转化光能,可见,蓝紫光,红光和蓝紫光,绿光,叶绿体类囊体薄膜上,3
2、.叶绿体的结构和功能 (1)结构: 、 、 、 , 其中是由 堆叠形成的。 (2)与光合作用有关的酶:分布在 上和中。 (3)功能:叶绿体是绿色植物进行 的场所。 (4)功能验证:恩格尔曼的实验,好氧细菌只分布在叶绿体被光束照射的部位。,图3-10-2,外膜,内膜,基质,基粒,类囊体,类囊体薄膜,基质,光合作用,理性思维 1.归纳与概括 遇到连续阴雨天气,温室或大棚补充光源时在相同光强条件下应补充什么颜色的光?2.归纳与概括 玉米田里的白化苗,在长出几片叶片时就会死亡,原因是什么?,答案补充红光或蓝紫光,因为这两种颜色的光是植物光合作用吸收最多的,而相同强度的白光中只有一定比例的红光和蓝紫光。
3、,答案玉米白化苗中不含叶绿素,不能进行光合作用,待玉米胚乳中的营养物质被消耗尽后,无法产生新的有机物,因此玉米白化苗在长出几片叶片时就会死亡。,1.2016全国卷 关于高等植物叶绿体中色素的叙述,错误的是 ( ) A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中 B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收 C.通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用 D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的,命题角度,答案 C,解析 叶绿体中的色素能够溶于有机溶剂乙醇、丙酮等物质中,A项正确。根可通过主动运输从土壤中吸收镁,B项正确。叶绿体中的色素吸收的是可见光,而不是红外光和紫
4、外光,C项错误。叶绿素的合成需要光照,黑暗中生长的植物幼苗叶片因不能合成叶绿素而呈黄色,D项正确。,2.2017全国卷 植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是 ( ) A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成 B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制 C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示 D.叶片在640660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的,答案 A,解析 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,不吸收红光,A项错误。通过测量叶绿素对不同波长光的吸收百分比,可以绘
5、制吸收光谱,B项正确。由题干中信息“植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的”可知,光合作用的作用光谱可用O2的释放速率、CO2的吸收速率表示,C项正确。640660 nm波长的光为红光,叶绿素吸收的红光能用于水的光解,释放O2,D项正确。,3.下列对叶绿体和光合作用的分析正确的是 ( ) A.没有叶绿体的细胞不能进行光合作用 B.用8%的盐酸处理叶绿体有利于各种色素的提取 C.将叶绿体粉碎加工成匀浆并给予一定的光照,光合作用仍能正常进行 D.叶绿体能产生和消耗ATP,两个过程完全在叶绿体内完成,答案 D,解析 蓝藻没有叶绿体,但细胞内含藻蓝素和叶绿素
6、,可以进行光合作用,A错误。叶绿体色素是脂溶性色素,可以通过加入无水乙醇溶解色素,便于提取;色素不溶于盐酸,不能用盐酸提取色素,B错误。,3.下列对叶绿体和光合作用的分析正确的是( ) A.没有叶绿体的细胞不能进行光合作用 B.用8%的盐酸处理叶绿体有利于各种色素的提取 C.将叶绿体粉碎加工成匀浆并给予一定的光照,光合作用仍能正常进行 D.叶绿体能产生和消耗ATP,两个过程完全在叶绿体内完成,将叶绿体粉碎加工成匀浆后,其中色素分子可能被破坏,光合作用相关酶的活性可能丧失,所以即便给予一定的光照,光合作用也不一定能正常进行,C错误。叶绿体中光反应产生的ATP,完全被叶绿体内暗反应所利用,D正确。
7、,题后归纳 影响叶绿素合成的三大因素,实验梳理,考点二 叶绿体色素的提取和分离,1.实验原理,2.实验步骤,3.实验结果,图3-10-3,4.实验注意事项及操作目的,考查色素提取和分离的过程及结果 1.2017福建厦门一中月考 下列关于叶绿体色素提取和分离实验的说法,不正确的是 ( ) A.实验中需要加入SiO2进行研磨,以破碎细胞和叶绿体 B.在研磨过程中加入CaCO3的目的是防止叶绿素被破坏 C.色素分离后在滤纸条上形成的4条色素带从上至下分别呈橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色 D.色素带的宽度反映了色素在层析液中溶解度的大小,命题角度,答案 D,解析 滤纸条上色素带的宽度反映了色素的含量,D
8、错误。,2.某班学生完成对新鲜菠菜叶进行叶绿体中色素的提取和分离实验时,由于各组操作不同,出现了以下四种不同的层析结果,如图3-10-4所示。下列分析不合理的是 ( ) A.甲可能误用蒸馏水作提取液和层析液 B.乙可能是因为研磨时未加入SiO2 C.丙是正确操作得到的理想结果 D.丁可能是因为研磨时未加入CaCO3,图3-10-4,答案 C,解析 叶绿体色素能溶解在有机溶剂中,几乎不溶于蒸馏水中,A正确;未加入SiO2,导致研磨不充分,获得的色素少,B正确;在滤纸条上距离点样处近的叶绿素含量比类胡萝卜素多,C错误;CaCO3可防止叶绿素被破坏,未加入CaCO3会导致叶绿素提取量减少,D正确。,
9、方法提炼 色素的提取与分离异常现象分析 (1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析 未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分。 使用放置数天的菠菜叶,绿叶中色素(叶绿素)太少。 一次加入大量的无水乙醇,提取的色素浓度太低(正确做法:分次加入少量无水乙醇提取色素)。 未加碳酸钙或加入过少,色素分子被破坏。 (2)滤纸条色素带重叠:滤液细线过粗、不直。,(3)滤纸条上看不到色素带 忘记画滤液细线。 滤液细线接触到层析液,且时间较长,色素全部溶解到层析液中。 (4)滤纸条上只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带:忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶片为“黄叶”。,考点三 光合作用的过程,1.光合作用的探究历程(连一连),
10、知识梳理,答案 -(a)-(2) -(c)-(1) -(e)-(5) -(d)-(3) -(b)-(4),2.卡尔文的实验 (1)实验方法: 。 (2)实验思路: 。 (3)实验结论: 光合作用中碳的转移途径: ,这一途径称为 。 3.光合作用的过程 (1)反应式: 。,同位素标记法,用14C标记14CO2,供小球藻进行光合作用,然后追踪其放射性,CO2C3(CH2O),卡尔文循环,(2)过程图解 a.根据图示写出各标号所代表的物质或过程名称 , , , , , 。 b.光合作用过程 光反应进行的场所是 ,物质变化是;能量变化是将光能转化为 。,图3-10-5,H,ATP,CO2,2C3,光反
11、应,暗反应,叶绿体类囊体薄膜,水的光解、ATP的合成,ATP中活跃的化学能,暗反应进行的场所是 ,发生的物质变化有,能量变化是将ATP中活跃的化学能转变成 。,叶绿体基质,CO2固定、C3还原和ATP水解,有机物中稳定的化学能,理性思维 1.归纳与概括 CO2浓度为0.003%时,某植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的低,其原因是什么?2.归纳与概括 冬季应及时清理大棚膜上的水珠,目的是什么?,答案 CO2浓度低时,暗反应的强度低,所需ATP和H少。,答案增大光照强度和升高温度,以提高作物产量。,科学探究 银边天竺葵叶片的边缘呈白色,中间呈绿色(如图 3-10-6所示)。
12、不考虑叶片中光合产物的转移,请以银边天竺葵的 叶片为材料,设计一组实验,验证叶绿体是进行光合 作用的场所,简要写出实验思路并预测结果。,答案实验思路:先把叶片在暗处放置一段时间,然后再将其置于光下一段时间,最后分别检测叶片白色部分和绿色部分是否有淀粉生成。预测结果:叶片白色部分没有淀粉生成,绿色部分有淀粉生成。,图3-10-6,1.光反应和暗反应的区别与联系,核心讲解,2.光合作用过程中元素转移途径分析 (1)光合作用总反应式及各元素去向,图3-10-7,3.光合作用过程中一些物质含量变化的分析 技巧:需在绘制光合作用模式简图的基础上借助图 形进行分析。需从物质的生成和消耗两个方面综合分析。
13、(1)析图,图3-10-8,(2)光合作用过程中物质含量变化分析,角度1 考查光合作用的探究历程 1.如图3-10-9是光合作用探索历程中恩格尔曼和萨克斯的实验示意图,下列有关叙述正确的是 ( ) A.两实验均需进行“黑暗”处理,以消耗 细胞中原有的淀粉 B.两实验均需要光的照射 C.两实验中只有恩格尔曼的实验设置了对照 D.两实验均可证明光合作用的产物有氧气,命题角度,图3-10-9,答案 B,解析 题图所示的两实验中,只有萨克斯的实验需进行“黑暗”处理,目的是消耗掉细胞中原有的淀粉。恩格尔曼实验的目的是探究光合作用进行的场所,萨克斯实验的目的是探究光合作用产物,所以两实验均需要光的照射。恩
14、格尔曼的实验中,照光处理与不照光处理、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。恩格尔曼的实验可证明氧气是光合作用的产物,萨克斯的实验可证明淀粉是光合作用的产物。,2.下列有关科学家探索光合作用的实验中,叙述错误的是 ( ) A.与黑藻相比,水绵更适宜用作探究光合作用的场所 B.金鱼藻是水生植物,用作探究光合作用产物有O2时,利于收集气体 C.卡尔文利用小球藻,探明了CO2中的碳在光合作用中转化的途径 D.用银边天竺葵探究光合作用产物有淀粉时,不用脱色可直接加碘液使叶片边缘变蓝色,解析 光合作用产物之一是淀粉,淀粉遇碘液变蓝色。要检验是否生成淀粉,首先要用
15、酒精使绿色的叶片脱去颜色,再滴加碘液,防止绿叶本身颜色对实验现象的干扰。银边天竺葵叶片边缘不含叶绿体,无法进行光合作用合成淀粉,D错误。,答案 D,题后归纳 恩格尔曼实验方法的巧妙之处 (1)巧选实验材料: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。 (2)妙法排除干扰因素:没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰。 (3)巧妙设计对照实验:用极细的光束照射,叶绿体上可分为光照多和光照少的部位,相当于一组对照实验;临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果。,角度2 考查光合作用中物质和能量的转化 3.2018湖北荆州中学月考(二) 用高速离心法打
16、破叶绿体膜后,类囊体薄膜和基质都释放出来。在缺二氧化碳的条件下,给予光照,然后再用离心法去掉类囊体薄膜。黑暗条件下,在去掉类囊体薄膜的基质中加入14CO2,结果在基质中检测到含14C的光合产物。为证明:光照条件下,在类囊体薄膜上产生ATP、H等物质;CO2被还原成光合产物的过程不需要光。在上述实验进行的同时,应追加一个怎样的实验(已知肯定要加14CO2)来说明问题 ( ) A.准备无类囊体薄膜的基质,在无任何光照的条件下加入ATP、H B.准备有类囊体薄膜的基质,在无任何光照的条件下加入ATP、H C.准备无类囊体薄膜的基质,在有光照的条件下加入ATP、H D.准备有类囊体薄膜的基质,在有光照的条件下加入ATP、H,
