必修能量之源光及光合作用

第一頁，共125頁。第二頁，共125頁。第三頁，共125頁?？记榭键c探究第四頁，共125頁?？记榛仡櫟谖屙?，共125頁?？键c直擊項目內(nèi)容要求考點1.光合作用的基本過程Ⅱ2.影響光合作用速率的環(huán)境因素Ⅱ重難點1.明確光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段及整個光合作用過程的物質(zhì)變化和能量變化2.理解光合作用的實質(zhì)、意義和應(yīng)用第六頁，共125頁。高考回眸第七頁，共125頁。第八頁，共125頁。第九頁，共125頁。第十頁，共125頁。第十一頁，共125頁。第十二頁，共125頁。第十三頁，共125頁。第十四頁，共125頁。4．(·福建高考，2)以下圖是夏季晴朗的白天，玉米和花生凈光合速率(單位時間、單位葉面積吸收CO2的量)的變化曲線，以下表達錯誤的選項是()第十五頁，共125頁。A．在9:30～11:00之間，花生凈光合率下降的原因是暗反響過程減緩B．在11:00～12:30之間，花生的單位葉面積有機物積累量比玉米的多C．在17:00時，玉米和花生的單位葉面積釋放O2速率一樣D．在18:30時，玉米既能進展光反響，也能進展暗反響答案B第十六頁，共125頁。解析考察影響光合作用的因素和凈光合量與總光合量的關(guān)系。A為了降低蒸騰作用，花生葉片大部分氣孔關(guān)閉，CO2收量減少，所以暗反響減緩。B在這個時間內(nèi)玉米的凈光合速率是大于花生的，所以有機物積累量也是多于花生的。C由于這時兩者的凈光合量相等，所以凈產(chǎn)生O2量也是相等的。D18:30時玉米的凈光合速率是0，說明此時總光合速率等于呼吸速率，所以既有光反響也有暗反響。第十七頁，共125頁?；A(chǔ)梳理探究第十八頁，共125頁。自主梳理第十九頁，共125頁。第二十頁，共125頁。第二十一頁，共125頁。第二十二頁，共125頁。第二十三頁，共125頁。第二十四頁，共125頁。第二十五頁，共125頁。第二十六頁，共125頁。第二十七頁，共125頁。第二十八頁，共125頁?；犹骄?.正常楊樹的葉為什么呈綠色？秋季為什么變黃了？第二十九頁，共125頁。2．為什么瓜果大棚用無色頂棚，而蔬菜類用藍色的？第三十頁，共125頁。3．綠色植物和硝化細菌在代謝方面有什么異同點？第三十一頁，共125頁。核心考點突破第三十二頁，共125頁。要點歸納第三十三頁，共125頁。第三十四頁，共125頁。第三十五頁，共125頁。(2)溫度：溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的活性，進而影響葉綠素的合成。低溫時，葉綠素分子易被破壞，而使葉子變黃。(3)必需元素：葉綠素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg將導(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成，葉變黃。另外，F(xiàn)e是葉綠素合成過程中某些酶的輔助成分，缺Fe也將導(dǎo)致葉綠素合成受阻，葉變黃。第三十六頁，共125頁。感悟拓展第三十七頁，共125頁。(2)設(shè)置了對照實驗自變量：光照(照光處與不照光處；黑暗與完全曝光)因變量：好氧細菌的分布(3)實驗結(jié)論①葉綠體是進展光合作用的場所。②O2是由葉綠體釋放的。第三十八頁，共125頁。典例導(dǎo)悟第三十九頁，共125頁。①少數(shù)特殊狀態(tài)下的葉綠素a對420nm、670nm光的轉(zhuǎn)換率較高②在晚間用大約550nm波長的綠光照射行道樹，目的是通過植物光合作用以增加夜間空氣中的氧氣濃度③據(jù)圖可知，用白光中450nm左右波長的光比折光更有利于進步光合作用強度第四十頁，共125頁。④土壤中缺乏鎂時，420nm～470nm左右波長的光的利用量顯著減少⑤由550nm波長的光轉(zhuǎn)為670nm波長的光后，葉綠體中C3的量減少A．①④⑤B．①③④⑤C．②③④⑤D．①②④⑤第四十一頁，共125頁。解析由圖可知，葉綠素a的吸收頂峰為420nm和670nm，葉綠素b的吸收頂峰為470nm和640nm左右，少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a能轉(zhuǎn)換光能，在420nm和670nm時轉(zhuǎn)換效率較高。葉綠體色素不吸收綠光；白光中各種波長的光都有，其光合作用效率高于某一單色光。葉綠素中含Mg，缺Mg導(dǎo)致葉綠素不能合成，相應(yīng)波段的光的吸收值下降。第四十二頁，共125頁。550nm波長的光吸收值低，而670nm的光吸收值高，葉綠素a轉(zhuǎn)換的光能多，生成的ATP多，復(fù)原的C3增多，故葉綠體中C3含量減少。答案A第四十三頁，共125頁。對位訓(xùn)練1以下圖表示葉綠體中色素的吸收光譜。甲、乙兩圖分別是()第四十四頁，共125頁。A．胡蘿卜素、葉綠素的吸收光譜B．葉綠素、胡蘿卜素的吸收光譜C．葉黃素、葉綠素的吸收光譜D．葉黃素、胡蘿卜素的吸收光譜答案

B解析葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，在光譜上有兩個吸收區(qū)域；胡蘿卜素主要吸收藍紫光，在光譜上有一個吸收區(qū)域，據(jù)此可做出正確判斷。第四十五頁，共125頁。要點歸納第四十六頁，共125頁。第四十七頁，共125頁。第四十八頁，共125頁。項目光反應(yīng)暗反應(yīng)實質(zhì)光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能，并放出O2同化CO2形成有機物時間短促，以微秒計較緩慢條件需色素和光不需色素和光，需要多種酶場所在葉綠體內(nèi)的基粒片層結(jié)構(gòu)的薄膜上進行在葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中進行第四十九頁，共125頁。第五十頁，共125頁。第五十一頁，共125頁。第五十二頁，共125頁。感悟拓展第五十三頁，共125頁。項目條件C3C5[H]和ATP(CH2O)合成量光照不變停止CO2供應(yīng)減少增加增加減少或沒有光照不變CO2供應(yīng)增加增加減少減少增加光照不變，CO2供應(yīng)不變，(CH2O)運輸受阻增加減少增加減少停止光照CO2供應(yīng)不變增加下降減少或沒有減少或沒有突然光照CO2供應(yīng)不變減少增加增加增加第五十四頁，共125頁。典例導(dǎo)悟第五十五頁，共125頁。解析光反響是在葉綠體內(nèi)囊狀構(gòu)造的薄膜上進展的，該過程必須在有光的條件下才能進展；暗反響是在葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中進展的，該過程有光無光均可。答案D第五十六頁，共125頁。對位訓(xùn)練2如圖是一晴朗夏日某植物光合作用強度隨時間變化的曲線圖，C點和B點相比較，葉肉細胞內(nèi)的C3、C5、ATP和[H]的含量發(fā)生的變化依次是()第五十七頁，共125頁。A．升、升、升、升B．降、降、降、降C．降、升、升、升D．升、升、降、降答案C解析光反響和暗反響中C3、C5、ATP、ADP四種物質(zhì)與光反響條件中的光和暗反響條件中的CO2之間的關(guān)系。第五十八頁，共125頁。C點與B點相比由于氣溫升高，氣孔關(guān)閉，CO2的吸收量減少，導(dǎo)致葉肉細胞內(nèi)C3的含量減少(短時間內(nèi)C3的生成量減少，而被復(fù)原消耗的C3的量不變)，C5的含量增多(短時間內(nèi)C5的生成量不變，而與CO2結(jié)合消耗的C5的量減少)，ATP和[H]的含量增多(短時間內(nèi)ATP和[H]的生成量不變，而復(fù)原過程中消耗掉的ATP和[H]減少)。第五十九頁，共125頁。要點歸納第六十頁，共125頁。第六十一頁，共125頁。第六十二頁，共125頁。(1)光照強度①曲線分析A點：光照強度為0，此時只進展細胞呼吸，釋放的CO2量可表示此時細胞呼吸的強度。AB段：隨光照強度增強，光合作用強度也逐漸增強，CO2釋放量逐漸減少，這是因為細胞呼吸釋放的CO2有一部分用于光合作用，此時細胞呼吸強度大于光合作用強度。第六十三頁，共125頁。B點：細胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強度等于細胞呼吸強度(光照強度只有在B點以上時，植物才能正常生長)，B點所示光照強度稱為光補償點。BC段：說明隨著光照強度不斷加強，光合作用強度不斷加強，到C點以上不再加強了，C點所示光照強度稱為光飽和點。第六十四頁，共125頁。②應(yīng)用：陰生植物的B點前移，C點較低，如圖中虛線所示，間作套種農(nóng)作物的種類搭配，林帶樹種的配置，可合理利用光能；適當(dāng)進步光照強度可增加大棚作物產(chǎn)量。第六十五頁，共125頁。第六十六頁，共125頁。①曲線分析：圖1和圖2都表示在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨CO2濃度的增加而增大，但當(dāng)CO2濃度增加到一定范圍后，光合作用速率不再增加。圖1中A點表示光合作用速率等于細胞呼吸速率時的CO2濃度，即CO2補償點；圖2中的A′點表示進展光合作用所需CO2的最低濃度。圖1和圖2中的B和B′點都表示CO2飽和點第六十七頁，共125頁。②應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)消費上可以通過“正其行，通其風(fēng)〞，增施農(nóng)家肥等增大CO2濃度，進步光能利用率。(3)溫度第六十八頁，共125頁。①曲線分析：溫度主要是通過影響與光合作用有關(guān)酶的活性而影響光合作用速率。②應(yīng)用：冬天，溫室栽培可適當(dāng)進步溫度，溫室栽培也可適當(dāng)降低溫度。白天調(diào)到光合作用最適溫度，以進步光合作用；晚上適當(dāng)降低溫室溫度，以降低細胞呼吸，保證植物有機物的積累。第六十九頁，共125頁。第七十頁，共125頁。①曲線分析：在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需元素的供給，可進步光合作用速率，但當(dāng)超過一定濃度后，會因土壤溶液濃度過高而導(dǎo)致植物浸透失水而萎蔫。②應(yīng)用：根據(jù)作物的需肥規(guī)律，適時、適量地增施肥料，可進步農(nóng)作物產(chǎn)量。第七十一頁，共125頁。(5)水分①影響：水是光合作用的原料，缺水既可直接影響光合作用，又會導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉，限制CO2進入葉片，從而間接影響光合作用。②應(yīng)用：根據(jù)作物的需水規(guī)律合理灌溉。第七十二頁，共125頁。第七十三頁，共125頁。第七十四頁，共125頁。第七十五頁，共125頁。感悟拓展第七十六頁，共125頁。第七十七頁，共125頁。農(nóng)業(yè)消費中主要通過延長光照時間，增加光照面積和增強光合作用效率等途徑進步光能利用率，如輪作、套種和間作等，合理密植。設(shè)法滿足光合作用的各種環(huán)境因素，如利用大棚適當(dāng)增加光照強度，進步CO2濃度和溫度，來進步光合作用效率。第七十八頁，共125頁。第七十九頁，共125頁。第八十頁，共125頁。第八十一頁，共125頁。典例3將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室，調(diào)節(jié)小室CO2濃度，在適宜光照強度下測定葉片光合作用的強度(以CO2吸收速率表示)，測定結(jié)果如圖。以下相關(guān)表達，正確的選項是()典例導(dǎo)悟第八十二頁，共125頁。A．假如光照強度適當(dāng)降低，a點左移，b點左移B．假如光照強度適當(dāng)降低，a點左移，b點右移C．假如光照強度適當(dāng)增加，a點右移，b點右移D．假如光照強度適當(dāng)增加，a點左移，b點右移第八十三頁，共125頁。解析假定光照強度降低，要到達點a，那么需要濃度更高的二氧化碳，a點應(yīng)右移；假定光照強度升高，二氧化碳利用率升高，要到達點a，在二氧化碳濃度低一些的時候即可到達，a點應(yīng)左移。另外，光照強度升高，那么需要更高濃度的CO2才能到達最大光合作用強度，b點應(yīng)右移。答案D第八十四頁，共125頁。對位訓(xùn)練3在正常條件下進展光合作用的某植物，當(dāng)突然改變某條件后，即可發(fā)現(xiàn)其葉肉細胞內(nèi)五碳化合物含量突然上升，那么改變的條件是()A．停頓光照B．停頓光照并降低CO2濃度C．升高CO2濃度D．降低CO2濃度答案D第八十五頁，共125頁。解析細胞中的C5突然上升，說明是CO2的固定減少，C3的復(fù)原仍在繼續(xù)，即光反響正常，故最可能的原因是CO2濃度降低。第八十六頁，共125頁。考點4實驗專題——“綠葉中色素的提取和別離〞的實驗分析要點歸納第八十七頁，共125頁。第八十八頁，共125頁。第八十九頁，共125頁。制備濾紙條：取枯燥處理過的定性濾紙，將濾紙剪成寬略小于試管、長略大于試管的濾紙條，并在一端剪去兩角，在距這一端1cm處用鉛筆畫一條細的橫線第九十頁，共125頁。第九十一頁，共125頁。觀察結(jié)果：濾紙條上色素帶有四條，分別是(由上到下)橙黃色的胡蘿卜素、黃色的葉黃素、藍綠色的葉綠素a、黃綠色的葉綠素b。(如圖)

洗手第九十二頁，共125頁。第九十三頁，共125頁。④從色素帶的位置知在層析液中溶解度的大小依次為：胡蘿卜素＞葉黃素＞葉綠素a＞葉綠素b。⑤.在濾紙上間隔最近的兩條色素帶是葉綠素a與葉綠素b，間隔最遠的兩條色素帶是胡蘿卜素與葉黃素。第九十四頁，共125頁。感悟拓展第九十五頁，共125頁。(2)實驗成功的關(guān)鍵①葉片要新穎，顏色要深綠，含有較多色素。②研磨要迅速、充分。葉綠素不穩(wěn)定，易被活細胞內(nèi)的葉綠素酶水解。充分研磨使葉綠體完全破裂，提取較多的色素。③濾液細線不僅要求細、直，而且要求含有較多的色素，所以要求待濾液干后再畫一兩次。第九十六頁，共125頁。④濾液細線不能觸及層析液，否那么色素溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶。(3)本卷須知①剪取枯燥的定性濾紙，雙手盡量不要接觸紙面，手要干凈、枯燥(可以套上塑料袋)，以免污染濾紙。②參加的SiO2和CaCO3一定要少，否那么濾液渾濁，雜質(zhì)多，顏色淺，實驗效果差。第九十七頁，共125頁。③根據(jù)試管的長度制備濾紙條，讓濾紙條長度高出試管約1cm，高出部分做直角彎折。④畫濾液細線時，用力要均勻，速度要適中。第九十八頁，共125頁。典例4如圖做色素層析別離的正確裝置是()典例導(dǎo)悟第九十九頁，共125頁。解析色素別離的方法：劃好濾液細線的濾紙條下端要插入層析液中，一是不要讓濾液細線沒入層析液中，因為色素易溶于層析液中，導(dǎo)致色素帶不明晰，影響實驗效果；二是要蓋上培養(yǎng)皿蓋，防止層析液揮發(fā)，因為層析液中的石油醚、苯等化學(xué)藥劑都有劇毒，會傷害操作者，而且也會影響色素別離效果，所以A、B、C都不符合實驗要求。答案D第一百頁，共125頁。對位訓(xùn)練4某同學(xué)在做提取葉綠體色素的實驗時，搜集到的色素提取液為淡綠色。分析產(chǎn)生該結(jié)果的可能原因是()①研磨不充分，色素未能充分提取出來②乙醇參加量太多，稀釋了色素提取液③乙醇參加量太少，色素未提取出來④未加碳酸鈣粉末，葉綠素分子已被破壞第一百零一頁，共125頁。A．①③④B．①②④C．③④D．①②答案

B第一百零二頁，共125頁。解析提取綠葉中色素時，搜集到的提取液呈淡綠色，其原因可能有以下幾種：一是選取的葉片含色素少；二是研磨不充分，色素未能充分提取出來；三是提取液太多，使色素提取液濃度降低；四是未加碳酸鈣，造成研磨過程中葉綠素分子被破壞。此題中①②④的表述是正確的。第一百零三頁，共125頁。方法警示探究第一百零四頁，共125頁。方法體驗第一百零五頁，共125頁。光照強度與光合速率的關(guān)系曲線圖中各點含義(1)補償點含義：光合作用等于呼吸作用，假設(shè)改變某一因素(如光照、CO2濃度)，使光合作用增大(減小)，而呼吸作用不受影響，那么補償點應(yīng)左移(右移)；假設(shè)改變某一因素(如溫度)，使呼吸作用增大(減小)，那么補償點應(yīng)右移(左移)。(2)飽和點含義：當(dāng)橫坐標(biāo)對應(yīng)的因素對光合作用最大值不產(chǎn)生影響時，假設(shè)改變某一因素使光合作用增大(減小)，那么飽和點應(yīng)右(左)移。第一百零六頁，共125頁。方法體驗第一百零七頁，共125頁。光照強度與光合速率的關(guān)系曲線圖中各點含義(1)補償點含義：光合作用等于呼吸作用，假設(shè)改變某一因素(如光照、CO2濃度)，使光合作用增大(減小)，而呼吸作用不受影響，那么補償點應(yīng)左移(