2014-届高考一轮生物复习课件：3.10-能量之源--光与光合作用

2014 届高考一轮生物复习课件 第10讲 能量之源光与光合作用,返回目录,第10讲 能量之源光与光合作用, 知 识 梳 理 一、捕获光能的色素与结构 1叶绿体的结构和功能 (2)功能：进行_的主要场所。,返回目录,光合作用,类囊体,色素,光合作用,光合作用,第10讲 能量之源光与光合作用,2捕获光能的色素 (1)绿叶中色素提取使用的试剂是_，分离的方法是_。 (2)色素的种类和功能,返回目录,无水乙醇,纸层析法,蓝绿,黄绿,黄,第10讲 能量之源光与光合作用,(3)分布：_。 (4)功能：吸收、传递、转化光能。 导思：玉米白化苗能否长时间存活？原因是什么？(请翻阅教材必修1 P97“捕获光能的色素”),返回目录,蓝紫,红,蓝紫,叶绿体类囊体薄膜,第10讲 能量之源光与光合作用,二、光合作用 1光合作用的探究历程,返回目录,更新空气,光下,化学能,淀粉,水,有机物,第10讲 能量之源光与光合作用,2光合作用的原理及应用,返回目录,(CH2O),光,色素,叶绿体类囊体薄膜,O2,ATP,第10讲 能量之源光与光合作用,导思：光反应阶段和暗反应阶段在物质和能量方面是如何联系的？(请翻阅教材必修1 P103“光合作用的过程”),返回目录,ATP,H,叶绿体基质,C3,(CH2O),H2O,ATP,叶绿体 中的色素 分子,光能,C5,2C3,ADP+Pi,ATP,H2O,O2,H,多种酶参 加催化,酶,(CH2O)+H2O,CO2,吸收,光解,能,固定,还原,酶,光反应阶段,暗反应阶段,光合作用的过程,光合作用怎样进行？,第10讲 能量之源光与光合作用,三、化能合成作用 1光合作用与化能合成作用的比较,返回目录,糖类,光能,无机物氧化时释放的能量,硝化细菌,第10讲 能量之源光与光合作用,2. 自养生物和异养生物 (1)自养生物：绿色植物和硝化细菌都能将_合成_，并且储存能量，因此属于自养生物。 (2)异养生物：人、动物、真菌以及大多数细菌只能利用环境中_来维持自身的生命活动，属于异养生物。 导思：硝化细菌在生态系统中为什么属于自养生物？(请翻阅教材必修1 P105“化能合成作用”),返回目录,无机物,有机物,有机物, 基 础 自 测 判断正误，对的打“”，错的打“×”。 12012·上海卷 叶绿体色素提取分离实验的纸层析结果中距点样处距离越远的色素带相对浓度越大。( ) × 解析 实验中具点样处距离由近到远依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，其中叶绿素a含量最多，相对浓度最大。 22012·北京卷 叶绿体中进行光反应的膜结构不能合成ATP。( ) × 解析 叶绿体中光反应过程是在类囊体薄膜上进行的，能合成ATP。,返回目录,第10讲 能量之源光与光合作用,32012·浙江卷 水是光合作用的原料，又是光合产物在植物体内运输的主要介质。( ) 解析 水是光反应的原料，叶绿体中光合作用产物需溶解在水中，随着水的流动而运输。 42012·重庆卷 光照强度不变的情况下，若适当提高CO2浓度，短时间内叶绿体中H的含量将增加。( ) × 解析 光照强度不变的情况下，适当提高CO2浓度，暗反应加快，消耗光反应产生的H和ATP，短时间内叶绿体中H的含量将减少。,返回目录,第10讲 能量之源光与光合作用,52011·浙江卷 离体的叶绿体基质中添加ATP、H和CO2后，可完成暗反应。( ) 解析 暗反应的原料是ATP、H和CO2，离体的叶绿体基质中有相应的酶，因此暗反应可以进行。 62011·课标全国卷 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。( ) 解析 镁是合成叶绿素的原料，番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，叶片缺乏叶绿素，因此光合作用强度下降。,返回目录,第10讲 能量之源光与光合作用,例1 图3­10­3是某高等植物叶绿体进行光合作用的图解，请据图完成下列问题：,返回目录,第10讲 能量之源光与光合作用,图3­10­3,(1)图中A表示的结构是由_堆叠而成的。若f为高能化合物，则b、c代表的物质名称依次是：_。 (2)h与i反应生成j的过程称为_，j与f、e反应称为_。 (3)依据图分析，影响光合作用的外界条件有水分的供应、环境中的二氧化碳的浓度、光照和_等。,返回目录,第10讲 能量之源光与光合作用,答案(1)类囊体 O2、ADP (2)二氧化碳的固定 三碳化合物的还原 (3)温度(或“矿质元素”) 解析 (1)图中A表示由类囊体堆叠而成的光反应的场所叶绿体基粒，a、b、c、e、f、h、i、j分别是H2O、O2、ADP、NADPH、ATP、C5、CO2、C3。(2)由h与i反应生成j的过程称为CO2的固定。j与f、e反应称为三碳化合物的还原。(3)影响光合作用的因素有光照强度、二氧化碳浓度、温度、矿质元素、水等。 点评 掌握光反应、暗反应的场所、原料、产物及两者的联系并能正确识别光合作用的图解是解答此类题目的关键。,返回目录,第10讲 能量之源光与光合作用,变式题 2012·郑州一模 图3­10­4是有关棉花成熟绿叶组织的相关图解，其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解；图2表示某光照强度和适宜温度下，光合作用强度增长率随CO2浓度变化的情况。请回答下列问题。,返回目录,第10讲 能量之源光与光合作用,图3­10­4,(1)由图1可知，甲、乙分别代表的物质是_、_；要想使叶绿体内C3的含量快速下降，可以改变的环境条件是_，光反应中O2的生成发生在类囊体膜内，产生的O2扩散到邻近的线粒体中被利用至少要经过_层生物膜。 (2)图2中在_点光合作用速率达到最大，此时限制光合作用速率的主要环境因素是_，C点和D点相比，叶绿体中H的含量_(较低、相等、较高)。,返回目录,第10讲 能量之源光与光合作用,(3)从生长状况相同的棉花叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片，抽取叶片细胞内的气体，平均分成若干份，然后，置于不同浓度的NaHCO3溶液中，给予相同的一定强度光照，测量圆叶片上浮至液面所需时间，其记录结果绘成曲线如图3。请据此回答。 该实验的目的是：_。 从图解分析，b点比a点细胞内的C5含量_，bc段曲线平缓的限制因素可能是_，而c点以后曲线上行，其原因应该是_。,返回目录,第10讲 能量之源光与光合作用,答案(1)CO2 H和ATP 不提供CO2或增强光照 5 (2)D 光照强度 较高 (3)探究CO2浓度对光合作用速率的影响 低 光照强度 NaHCO3浓度太大，导致细胞失水，从而影响细胞代谢 解析 (1)甲为外界给暗反应提供的原料，是二氧化碳；乙为光反应为暗反应提供的中间产物，是H和ATP。抑制C3的生成过程(CO2的供应)，或加快C3的利用(增加光照)，都可以使叶绿体中C3的含量快速下降。产生的O2扩散到相邻的线粒体中被利用至少经过类囊体薄膜、叶绿体内膜、叶绿体外膜、线粒体内膜、线粒体外膜，共5层生物膜。,返回目录,第10讲 能量之源光与光合作用,(2)图2中，只要光合作用增长率为正值，植物的光合作用速率都在不断增加，所以D点时光合作用速率达到最大，因为该图表示的是二氧化碳浓度对光合作用增加率的影响，此时限制光合作用速率的主要环境因素不再是二氧化碳，应该是光照强度。AD段，限制光合作用速率的主要环境因素是二氧化碳浓度，环境的光照强度恒定且产物恒定，增加环境中的二氧化碳浓度，暗反应加快，消耗较多的光反应产物；C点和D点相比，叶绿体中H的含量较高。(3)由题意可知，该实验的自变量为不同浓度的NaHCO3浓度，即二氧化碳浓度，因变量为光合作用强度；该实验的目的是探究CO2浓度对光合作用速率的影响。b点比a点的,返回目录,第10讲 能量之源光与光合作用,二氧化碳浓度升高，二氧化碳的固定加快，细胞内C5的利用加快，C5的形成基本不受影响，含量降低。bc段，随着二氧化碳浓度升高，光合作用强度不再增加，此时限制光合作用强度的主要因素不再是二氧化碳浓度，可能是光照强度。,返回目录,第10讲 能量之源光与光合作用, 考点二 影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用 1光合作用强度表示方法 (1)单位时间内光合作用产生有机物的量； (2)单位时间内光合作用吸收CO2的量； (3)单位时间内光合作用放出O2的量。,返回目录,第10讲 能量之源光与光合作用,2单因子外界因素对光合作用强度的影响及应用,返回目录,第10讲 能量之源光与光合作用,返回目录,第10讲 能量之源光与光合作用,图1,返回目录,第10讲 能量之源光与光合作用,资料P63,返回目录,第10讲 能量之源光与光合作用,3. 多因子外界因素对光合作用强度的影响及应用 解读： P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。 Q点：横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示的其他因子。,返回目录,第10讲 能量之源光与光合作用,例2 图3­10­5为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系，请据图回答： (1)甲图表示在光照弱的情况下，光合作用随_的增加而增加，这种情况下，可以认为此时影响光合作用过程的是_阶段。,返回目录,第10讲 能量之源光与光合作用,图3­10­5,(2)从图甲可见，光照强度超过某一强度时，光合作用速率不再增加，且有稳定发展的趋势，这种变化主要决定于_，此时光合作用的_阶段受到限制。 (3)图乙中C点表示光照强度为B时，是植物光合作用的_，出现CD段的原因是_。 (4)请在图甲中绘制50 时植物光合作用速率变化的曲线。 (5)根据甲图，在图乙中绘制光照强度为A时，不同温度下光合作用速率变化曲线。,返回目录,第10讲 能量之源光与光合作用,答案(1)光照强度 光反应 (2)温度 暗反应 (3)最适温度 酶活性降低，光合作用速率降低 (4)如图： (5)如图：,返回目录,第10讲 能量之源光与光合作用,解析 光合作用速率受光照强度、温度和CO2浓度等影响，本题只研究了光照强度和温度对光合作用的影响，由图甲可以看出，光照弱时，光合速率随光照强度的增加而上升，此时影响的外界条件主要是光反应，而与温度无关。而当光照强度超过某一值时，温度又成了限制因素。由图乙看出，50 时的光合速率大于20 时而小于30 时，可在图甲中相应画出，由图甲看出，在光照强度为A时，光合速率与温度变化无关，可在图乙中相应画出。 点评 各种环境因子对植物光合作用的影响是综合的，但各种因子的作用并不相同，其中起主要作用的因子为关键因子，如题图甲中，A点时，关键因子为光照强度，B点时关键因子为温度。,返回目录,第10讲 能量之源光与光合作用,变式题 2013·安徽联考 图1为某种绿色植物叶片的气孔结构示意图，中间两个呈肾形的细胞称为保卫细胞，它可调节气孔的开闭。研究人员将该叶片放在内部温度为 15 的密闭