《2019高考生物一轮总复习 第三单元 细胞的能量供应和利用 第3讲 光合作用课件 新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019高考生物一轮总复习 第三单元 细胞的能量供应和利用 第3讲 光合作用课件 新人教版必修1（146页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三单元 细胞的能量供应和利用,必 修 一,第三讲 光合作用,1叶绿体中的色素及色素的吸收光谱,考点一 捕获光能的色素及光合作用发现史中的经典实验,由图可以看出： (1)叶绿体中的色素只吸收_，而对红外光和紫外光等不吸收。 (2)叶绿素对_的吸收量大，类胡萝卜素对_的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。,可见光,红光和蓝紫光,蓝紫光,2叶绿体的结构和捕获光能的色素 (1)叶绿体 结构示意图：功能：进行_的场所。,光合作用,(2)色素的种类和功能,叶绿素a,叶绿素b,蓝紫光和红光,中下层,最下层,类胡 萝卜素,黄,橙黄,蓝紫光,中上层,最上层,3光合作用的探究历程(连线),判断下
2、列说法的正误。 (1)光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中( ) (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)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光( ) (5)叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多( ),1为什么叶片一般呈现绿色？ 提示因为叶绿素对绿光吸收很少，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色。 2为什么无色透明的大棚中植物的光合效率最高？ 提示无色透明大棚能透过日光中各种色光，有色大棚主要透过同色光，其他光被其吸收，所以无色透明的大棚中植物的光合效率最高。,3下面是光合作用探索历程中恩格尔曼和萨克斯的实验示意图，请分析：(
3、1)恩格尔实验在实验材料的选取上有什么巧妙之处？ (2)两实验均需要进行“黑暗”处理吗？ (3)两实验如何设计对照实验？,提示(1)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)图示的两实验中，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。 (3)恩格尔曼的实验中，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。,1叶绿体中的色素,【注意】在光合作用的发现中，大多数科学家们利用了对照实验，使结果和结论更科学、准确。 (1)萨克斯：自变量为光照(一半曝光与另一半遮光)，因变量
4、为颜色变化。 (2)恩格尔曼：自变量为光照(照光处与不照光处；黑暗与完全曝光)，因变量为好氧菌的分布。 (3)鲁宾和卡门：相互对照，自变量为标记物质HO与C18O2，因变量为O2的放射性。 (4)普里斯特利：缺少空白对照，实验结果说服力不强。,高考警示 1色素与叶片颜色,2影响叶绿素合成的因素 (1)光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。 (2)温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。低温时，叶绿素分子易被破坏，而类胡萝卜素分子较为稳定，使叶子变黄。 (3)必需元素：叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg将导致叶绿素无法
5、合成，叶变黄。另外，Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，缺Fe也将导致叶绿素合成受阻，叶变黄。,解析 好氧细菌聚集该区域说明氧气含量多，即说明叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用，放出O2。,A,例 1,恩格尔曼对叶绿体功能的实验验证的四妙之处 (1)实验材料选得妙：用水绵作为实验材料。水绵不仅具有细而长的带状叶绿体，而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中，便于观察和分析研究。 (2)排除干扰的方法妙：实验成功的关键之一在于控制无关变量和减少额外变量，恩格尔曼将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中，排除了环境中光线和氧的影响，从而确保实验能够正常进行。 (3)观测指标设计得妙：通过好氧细
6、菌的分布进行检测，从而能够准确地判断出水绵细胞中释放氧的部位。 (4)实验对照设计得妙：进行局部光照和完全曝光的对照实验，从而说明实验结果不同是由光照条件不同引起的。,技巧点拨,变式训练,C,解析 叶绿体中的色素易溶于有机溶剂，如乙醇、丙酮等，A项正确；镁是叶绿素的组成元素，植物中的矿质元素主要由根从土壤中吸收，B项正确；一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光(波长范围大约是390760nm)，而红外光是波长大于760nm的光，紫外光是波长小于390nm的光，C项错误；光是叶绿素合成的必要条件，黑暗中生长的植物幼苗叶片叶绿素合成受阻，从而使叶片表现出类胡萝卜素的黄色，D项正确。,2(2017
7、重庆南开中学质检)下列关于叶绿体的叙述，正确的是( ) A叶绿体的外膜、内膜极大地扩展了受光面积 B叶绿体基质中NADP能形成NADPH C类囊体膜上的光合色素都可以吸收蓝紫光 D类囊体薄膜中的酶可催化CO2分子的固定和C3的还原 解析 叶绿体的类囊体薄膜扩展了受光面积，A错。NADP形成NADPH，发生在类囊体薄膜，B错。CO2固定与C3还原属于暗反应，在叶绿体基质中。,C,1概念 指绿色植物通过_，利用光能，把_转化成储存着能量的有机物，并且释放出_的过程。,考点二 光合作用的过程,叶绿体,二氧化碳和水,氧气,2光合作用的过程,叶绿体类囊体薄膜,HO2,ATP,叶绿体基质,CO2C5,(C
8、H2O)C5,ADPPi,ATP中活跃化学能,3反应式(写出反应式并标出元素的去向)(1)若有机物为(CH2O)：_。(2)若有机物为C6H12O6：_。,判断下列说法的正误。 (1)细胞中不能合成ATP的部位是叶绿体中进行光反应的膜结构( ) (2)H2O在光下分解为H和O2的过程发生在叶绿体基质中( ) (3)离体的叶绿体基质中添加ATP、H和CO2后，可完成暗反应过程( ) (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暗反应强度都降低( ) (5)在其他条件适宜情况下，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
9、续取样分析，在短时间内，叶绿体中C3和C5化合物含量都迅速增加( ),1暗反应所需ATP可以由线粒体提供吗？ 提示不可以，只能由光反应提供。 2光合作用与呼吸作用产生的H是否一样？ 提示不一样，光合作用产生是NADPH，呼吸作用产生的是NADH。,3分析命题热图，明确答题要点 下面是光合作用的图示，请分析：(1)结构A中发生了怎样的能量转变？ (2)当供给14CO2时，放射性出现的顺序是：_。 (3)如果突然停止光照，短时间内C3的含量将会_。C3的合成速度将会_。 提示(1)光能ATP中活跃的化学能。,下降,下降,1光合作用过程图解,以上图解可简化为：,2光反应与暗反应的比较,3叶绿体处于不
10、同条件下，C3、C5、H、ATP以及(CH2O)合成量的动态变化,高考警示 辨析光合作用过程 (1)光合作用光反应产生的ATP只用于暗反应阶段，不能用于其他生命活动，其他生命活动所需ATP只能来自细胞呼吸。 (2)CO2中的C先进入C3(不进入C5)，再进入(CH2O)，可用放射性同位素标记法证明。 (3)若同一植物处在两种不同情况下进行光合作用： 第一种情况是光照10分钟后，黑暗10分钟；第二种情况是光照5秒，黑暗5秒，持续20分钟，则光合作用制造的有机物：前者(后者(暗反应时间长)。,B,例 2,解析 光合作用稳定时，ATP与ADP的转化也相对稳定；突然中断CO2的供应使C3骤减，ATP因
11、失去作用对象而终止水解，此时的光反应继续利用ADP合成ATP。当ADP和NADP耗尽后，光反应也停止，不再产生O2。,模型法分析光合作用过程中物质的量的变化,技巧点拨,变式训练,C,解析 本题考查光合作用的过程，意在考查考生在理解和识图析图方面的能力。在叶绿体的类囊体薄膜上进行的是光反应，这一阶段中产生H(即NADPH)、ATP和氧气，因此，表示氧气，表示暗反应中与C5反应的CO2；CO2先与C5反应生成C3，然后C3在光反应提供的ATP和H的参与下被还原成(CH2O)；增加光照强度，则光反应产生的ATP和H增多，则在暗反应中有更多的C3被还原，故增加光照强度，C3含量减少。,A,解析 根据提
12、供信息分析，从叶绿体分离出类囊体薄膜并给予光照，发现能使二氯酚靛酚溶液被还原并发生颜色变化，说明类囊体薄膜上产生了还原剂，又因为有氧气释放，说明是产生了氧气，故选A。,1影响光合作用的因素 (1)光合作用强度： 含义：植物在_通过光合作用制造糖类的数量。(2)影响光合作用的环境因素有_、水分、光照的_及光的成分、_的高低等。,考点三 光合作用速率的影响因素及应用,单位时间内,产物生成,CO2浓度,长短与强弱,温度,2光合作用与化能合成作用的比较,光能,绿色植物,判断下列说法的正误。 (1)夏季晴天光照最强时，小麦光合速率一定最高( ) (2)净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长( ) (3)
13、光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与( ) (4)将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是一直保持稳定，不变化( ),(5)停止供水，植物光合速率下降，这是由于水是光合作用的原料，又是光合作用产物在植物体内运输的主要介质( ) (6)温室内适当补充CO2，即适当提高CO2浓度可提高农作物产量( ) (7)与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短( ),1夏季连续阴天，大棚中作物提高产量应采取哪些措施？ 提示白天适当增加光照，夜晚适当降温，可以提高作物产量。 2光饱和点后，限制光合速率的内部因素
14、主要有哪些？ 提示色素含量、酶的数量、C5的含量等。 3说出光照强度、CO2浓度、温度影响光合作用强度的原理。 提示光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率；CO2浓度是通过影响暗反应制约光合速率；温度是通过影响酶的活性来影响光合作用。,1单因子对光合作用速率影响的分析,(1)光照强度 曲线分析 A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的强度。 AB段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释放量逐渐减少，这是因为细胞呼吸释放的CO2有一部分用于光合作用，此时细胞呼吸强度大于光合作用强度。,B点：细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度等
15、于细胞呼吸强度(光照强度只有在B点以上时，植物才能正常生长)，B点所示光照强度称为光补偿点。 BC段：表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C点以上不再加强了，C点所示光照强度称为光饱和点。 应用：阴生植物的B点左移，C点较低，如图中虚线所示，间作套种农作物的种类搭配，林带树种的配置，可合理利用光能；适当提高光照强度可增加大棚作物产量。,(2)CO2浓度,曲线分析：图1和图2都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度的增加而增大，但当CO2浓度增加到一定范围后，光合作用速率不再增加。 图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点；图2中的A点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。 图1和图2中的B和B点都表示CO2饱和点。 应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光能利用率。,(4)必需矿质元素供应 曲线分析：在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物因渗透失水而萎蔫。应用：根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可提高农作物产量。,
