人教版教学课件光合作用第一轮复习课件

1、第第1010讲能量之源讲能量之源光与光合作用光与光合作用 最新考纲最新考纲 1.1.光合作用的基本过程光合作用的基本过程()() 2.2.影响光合作用速率的环境因素影响光合作用速率的环境因素()() 3.3.实验实验: :叶绿体色素的提取和分离叶绿体色素的提取和分离知识梳理知识梳理一、捕获光能的色素和叶绿体的结构一、捕获光能的色素和叶绿体的结构1.1.叶绿体叶绿体(1)(1)结构模式图结构模式图(4)(4)恩格尔曼的实验恩格尔曼的实验: :好氧细菌只分布于好氧细菌只分布于 被光束照射的部位。被光束照射的部位。光合作用光合作用 叶绿体叶绿体叶绿素b叶绿素a叶黄素胡萝卜素叶黄素叶黄素胡萝卜胡萝卜素

2、素类胡萝卜素类胡萝卜素（占总量的（占总量的1/4）叶绿素叶绿素b叶绿素叶绿素a叶绿素（占叶绿素（占总量的总量的3/4）作作用用吸收光吸收光的颜色的颜色扩散扩散速度速度溶解溶解度度颜颜色色色素的种类色素的种类较低较低较慢较慢最低最低最慢最慢最高最高最快最快较高较高较快较快蓝绿蓝绿黄绿黄绿橙黄橙黄黄色黄色红橙光红橙光蓝紫光蓝紫光蓝紫光蓝紫光吸收、传递和转化光能吸收、传递和转化光能 二、光合作用的发现二、光合作用的发现 请按时间先后顺序排列下列事件请按时间先后顺序排列下列事件 （ ）德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉中产生了淀粉美国科学家鲁宾

3、和门采用同位素标记法证明，美国科学家鲁宾和门采用同位素标记法证明，光合作用释放的氧气全部来自参加反应的水光合作用释放的氧气全部来自参加反应的水英国科学家普里斯特利指出植物可以更新空气英国科学家普里斯特利指出植物可以更新空气德国科学家恩格尔曼用水绵做实验证明，氧是德国科学家恩格尔曼用水绵做实验证明，氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所合作用的场所 A B C D C三、光合作用的过程三、光合作用的过程光反应阶段与暗反应阶段的比较光反应阶段与暗反应阶段的比较基粒基粒(囊状结构的薄膜上囊状结构的薄膜上)叶绿体基质中叶绿体基质中需光需光,

4、色素和酶色素和酶不需光和色素不需光和色素;需多种酶需多种酶2H2O 光光 4H+O2 C3的还原：的还原：2C3 (CH2O) H,ATP 酶酶光能转变为电能再转光能转变为电能再转变为活跃的化学能，变为活跃的化学能，光光ADP+Pi ATP酶酶ATP中活泼的化学能转化为中活泼的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学糖类等有机物中稳定的化学能能三、光合作用的过程三、光合作用的过程Co2的固定：的固定： CO2+C5 酶酶 2C3光合作用过程中元素转移途径分析光合作用过程中元素转移途径分析 (1)(1)光合作用总反应式及各元素去向光合作用总反应式及各元素去向 解析解析: :根据光合作用的过程可知根据

5、光合作用的过程可知,a,a、b b为光为光反应产生的反应产生的ATPATP和和H,cH,c为为COCO2 2。若。若COCO2 2降至极低降至极低水平水平, ,则暗反应中则暗反应中C C3 3产生量降低产生量降低, ,从而导致光反从而导致光反应产生的应产生的ATPATP和和HH积累。积累。B B 有甲、乙、丙、丁有甲、乙、丙、丁4 4盆长势均匀的植物置于阳光下，盆长势均匀的植物置于阳光下，甲品红光照射；乙绿色光照射；丙添加品红色滤光片甲品红光照射；乙绿色光照射；丙添加品红色滤光片A A；丁添加绿色滤光片；丁添加绿色滤光片B(B(如图如图) )，经过一段时间，各盆，经过一段时间，各盆中长势最旺的

6、和长势最差的依次是下列哪一组中长势最旺的和长势最差的依次是下列哪一组（ ）A A 甲、乙甲、乙 B B 乙、丙乙、丙 C C 甲、丁甲、丁 D D 丙、丁丙、丁C(2004年全国年全国)离体的叶绿体在光照下进行稳定离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时，如果突然中断光合作用时，如果突然中断CO2气体的供应，短气体的供应，短暂时间内叶绿体中暂时间内叶绿体中C3化合物与化合物与C5化合物相对含量化合物相对含量的变化是（的变化是（ ） AC3化合物增多、化合物增多、C5化合物减少化合物减少 BC3化合物增多，化合物增多，C5化合物增多化合物增多 CC3化合物减少，化合物减少，C5化合物增多化合物增多

7、 DC3化合物减少，化合物减少，C5化合物减少化合物减少C(2006年江苏年江苏)光合作用包括光反应和暗反应两个阶光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，下列参与暗反应必需的物质是段，下列参与暗反应必需的物质是( ) AH20、C02、ADP C. C02、NADPH、ATP CH20、C02、ATP DNADPH、H20、ADPB下图为光照和下图为光照和CO2浓度改变后，与光合作用浓度改变后，与光合作用有关的有关的C5化合物和化合物和C3化合物在细胞内的变化合物在细胞内的变化曲线。化曲线。(1)曲线曲线b表示表示 ，曲线，曲线a表示表示 ， (2)由由(1)得出光照强度和得出光照强度和C02浓度

8、与光合作用的浓度与光合作用的关系是：前者主要影响关系是：前者主要影响 ；后者；后者主要影响主要影响 。C3C5光反应光反应暗反应暗反应四、影响光合作用的因素和化能合成作用（一）影响光合作用的因素（一）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。单位时间内单位时间内 (2)影响光合作用的环境因素有影响光合作用的环境因素有_、_水分、及光的成分、水分、及光的成分、温度温度的高低等。的高低等。产物生成产物生成_ CO2浓度浓度光照光照强强度度 (1)(1)光照强度光照强度 曲线分析曲线分析( (如图如图):):A A点点: :只呼吸不光合只呼吸不光合; ;植物释放植

9、物释放COCO2 2, ,吸收吸收O O2 2。1、光照强度、光照强度ABCABC 右图表示的是光照强度与右图表示的是光照强度与光合作用强度之间关系的曲光合作用强度之间关系的曲线，该曲线是通过实测一片线，该曲线是通过实测一片叶子在不同光照强度条件下叶子在不同光照强度条件下的的CO2吸收和释放的情况。吸收和释放的情况。你认为下列四个选项中，能你认为下列四个选项中，能代表细胞中发生的情况与曲代表细胞中发生的情况与曲线中线中B点相符的是点相符的是下图中的甲、乙两图为下图中的甲、乙两图为昼夜中某作物植株对昼夜中某作物植株对C0C02 2的吸收和释的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是

10、在盛夏的放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：某一晴天，请据图回答问题：（1 1）甲图曲线中）甲图曲线中C C点和点和E E点点( (外界环境中外界环境中C0C02 2浓度变化为零浓度变化为零) )处，处，植株处于何种生理活动状态？植株处于何种生理活动状态？（2 2）根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的）根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的段，其中光合作用强度最高的是段，其中光合作用强度最高的是 点，植株积累有机物最多点，植株积累有机物最多的是的是 点点（3 3）乙图中）乙图中FGFG段段C0C02 2吸收量逐渐减少是因为吸收量逐渐减少是因

11、为 ，以致光，以致光反应产生的反应产生的 和和 逐渐减少，从而影响了暗反应强逐渐减少，从而影响了暗反应强度，使化合物数量减少，影响了度，使化合物数量减少，影响了C0C02 2固定。固定。DBFE光照减弱光照减弱ATP【H】 11、施用农家肥能提高温室作物光合作用效率的理由、施用农家肥能提高温室作物光合作用效率的理由中，正确的是中，正确的是( ) A. 促进植物对水的吸收促进植物对水的吸收 B. 提高了温室内提高了温室内C02的浓度的浓度 C. 提高了光照强度提高了光照强度 D. 矿质元素含量高矿质元素含量高10B同类变式同类变式12、下面各图表示在一定范围内，不同环境因素与水稻叶、下面各图表示

12、在一定范围内，不同环境因素与水稻叶片光合作用强度的关系，其中错误的是片光合作用强度的关系，其中错误的是 （ ）A 温度主要通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。温度主要通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。应用应用: :冬季冬季, ,温室栽培可适当提高温度温室栽培可适当提高温度; ;晚上可适当降低温度晚上可适当降低温度, ,以降低以降低细胞呼吸消耗有机物细胞呼吸消耗有机物 （4 4）：的重要组成成分。的重要组成成分。图甲、乙、丙分别表示某植物光合作用速率与光照强图甲、乙、丙分别表示某植物光合作用速率与光照强度之间的关系、温度与光合速率之间的关系及叶绿体色度之间的关系、温

13、度与光合速率之间的关系及叶绿体色素对不同波长光线的相对吸收量：素对不同波长光线的相对吸收量：若甲图所示曲线为阴生植物，则阳生植物曲线与此相比较若甲图所示曲线为阴生植物，则阳生植物曲线与此相比较C C点点_（填（填“上上/ /下下/ /左左/ /右右/ /不变不变”）移，）移，A A点点_（填（填“上上/ /下下/ /左左/ /右右/ /不变不变”）移）移由乙图知，由乙图知，4040时，植物体时，植物体_ (_ (能能/ /不能不能) )显示生长现象显示生长现象；而；而55时状态可用甲图中时状态可用甲图中_（填（填“A/B/C”A/B/C”）点表示）点表示用玻璃大棚种植蔬菜时，应选择光强为用玻璃

14、大棚种植蔬菜时，应选择光强为_（填（填“A/B/C”A/B/C”）、温度为、温度为_（填一个具体数值），及（填一个具体数值），及_（填透明或不（填透明或不透明）的玻璃。透明）的玻璃。右右下下不能不能Bc25透明透明多因子变量对光合作用速率的影响多因子变量对光合作用速率的影响 (1)(1)曲线分析曲线分析:P:P 点时点时, ,限制光合速率的因素应为横坐标所限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子表示的因子, ,随其因子的不断加强随其因子的不断加强, ,光合速率不断提高。 当到光合速率不断提高。 当到 Q Q点时点时, ,横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素横坐标所表示的因子不再是影响光合

15、速率的因素, ,要想要想提高光合速率提高光合速率, ,可采取适当提高图示中的其他因子的方法。可采取适当提高图示中的其他因子的方法。 (2)(2)应用应用: :温室栽培时温室栽培时, ,在一定光照强度下在一定光照强度下, ,白天适当白天适当提高温度提高温度, ,增加光合作用酶的活性增加光合作用酶的活性, ,提高光合速率提高光合速率, ,也可也可同时充入适量的同时充入适量的COCO2 2进一步提高光合速率进一步提高光合速率, ,当温度适宜时当温度适宜时, ,要适当提高光照强度和要适当提高光照强度和COCO2 2浓度以提高光合速率。浓度以提高光合速率。（二）光合作用与化能合成作用的比较（二）光合作用

16、与化能合成作用的比较 光能光能绿色植物绿色植物、蓝藻、蓝藻五、实验：绿叶中色素的提取和分离【实验原理】【实验原理】 (1)(1)提取提取: :绿叶中的色素溶于绿叶中的色素溶于 而不溶于而不溶于水水, ,可用可用 等有机溶剂提取色素。等有机溶剂提取色素。 (2)(2)分离分离: :各种色素在各种色素在 中溶解度不同中溶解度不同, , _的随层析液在滤纸上扩散得快的随层析液在滤纸上扩散得快, ,反之反之则慢则慢, ,从而使各种色素相互分离。从而使各种色素相互分离。有机溶剂有机溶剂无水乙醇无水乙醇层析液层析液溶解度高溶解度高步骤：步骤：注意事项1为什么提取液用无水乙醇而不用水？用丙酮为什么提取液用无

17、水乙醇而不用水？用丙酮可以吗？可以吗？2为什么研磨时要加入少量的为什么研磨时要加入少量的CaCO3和和SiO2?3为什么滤液线要重复画，且线要细、直？为什么滤液线要重复画，且线要细、直？4层析时、为什么不能让滤液细线触及层析液？层析时、为什么不能让滤液细线触及层析液？试分析分离色素时色素带颜色过浅的原因。试分析分离色素时色素带颜色过浅的原因。提示：提示：(1)叶片颜色太浅。叶片颜色太浅。(2)叶片放置时间叶片放置时间太久。太久。(3)研磨不充分。研磨不充分。 (4)未加未加CaCO3。(5)加入提取液量太多。加入提取液量太多。(6)研磨时间太长。研磨时间太长。 提取和分离叶绿体中色素的实验中，

18、正确的操提取和分离叶绿体中色素的实验中，正确的操作顺序应该是作顺序应该是 （ ）。）。 A. 进行纸层析进行纸层析 制取滤液制取滤液 在滤纸条上画在滤纸条上画线线 将实验材料研磨将实验材料研磨 B. 制取滤液制取滤液 进行纸层析进行纸层析 在滤纸条上画在滤纸条上画线线 取滤液取滤液 再画线再画线 C. 将实验材料剪碎、研磨将实验材料剪碎、研磨 在滤纸条上画在滤纸条上画线线 制取滤液制取滤液 进行纸层析进行纸层析 D. 将实验材料剪碎、研磨将实验材料剪碎、研磨 制取滤液制取滤液 在在滤纸条上画线滤纸条上画线 进行纸层析进行纸层析 D典例 如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光如图是水生植物黑

19、藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图，下列有关叙述，正确的是合速率变化的示意图，下列有关叙述，正确的是() At1t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、基质中水光解加快、O2释放增多释放增多 Bt2t3，暗反应，暗反应(碳反应碳反应)限制光合作用。若在限制光合作用。若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高时刻增加光照，光合速率将再提高 Ct3t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变，暗反应增强的结果光反应速率不变，暗反应增强的结果 Dt4后短暂时间内，叶绿体中后短暂时间内，叶绿体中

20、ADP和和Pi含量升高，含量升高， C3化合物还原后的直接产物含量降低化合物还原后的直接产物含量降低A有关光合作用的计算有关光合作用的计算难点热点注意以下几条注意以下几条基本原理基本原理：（1 1）有光和无光条件下，植物都进行呼吸作用）有光和无光条件下，植物都进行呼吸作用（2 2）光合作用实际产氧量）光合作用实际产氧量= = 实测的氧气实测的氧气释放量释放量+ +呼吸作用耗氧量呼吸作用耗氧量（3 3）光合作用实际）光合作用实际COCO2 2消耗量消耗量N = N = 实测的实测的COCO2 2吸收量吸收量+ + 呼吸作用呼吸作用COCO2 2释放量释放量（5 5）计算时，应该先列出光合作用和呼

21、吸作用的）计算时，应该先列出光合作用和呼吸作用的 反应式，然后列出方程予以计算。反应式，然后列出方程予以计算。（4 4）实际光合作用葡萄糖生产量）实际光合作用葡萄糖生产量 = = 光合作用光合作用 葡萄糖净生产量葡萄糖净生产量 + + 呼吸作用葡萄糖消耗量。呼吸作用葡萄糖消耗量。相关曲线识别相关曲线识别表观光合速率测定方法表观光合速率测定方法 (1) (1)装置图如下装置图如下, ,整个装置必须放置在整个装置必须放置在光下光下, ,对照组放一盆死植物对照组放一盆死植物, ,以排除温度、以排除温度、压强等外界因素的干扰。压强等外界因素的干扰。 (2)NaHCO (2)NaHCO3 3溶液作用溶液作用: :玻璃瓶中的玻璃瓶中的NaHCONaHCO3 3溶液保证