必修能量之源光及光合作用

第一页，共125页。第二页，共125页。第三页，共125页。考情考点探究第四页，共125页。考情回顾第五页，共125页。考点直击项目内容要求考点1.光合作用的基本过程Ⅱ2.影响光合作用速率的环境因素Ⅱ重难点1.明确光反应和暗反应两个阶段及整个光合作用过程的物质变化和能量变化2.理解光合作用的实质、意义和应用第六页，共125页。高考回眸第七页，共125页。第八页，共125页。第九页，共125页。第十页，共125页。第十一页，共125页。第十二页，共125页。第十三页，共125页。第十四页，共125页。4．(·福建高考，2)以下图是夏季晴朗的白天，玉米和花生净光合速率(单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)的变化曲线，以下表达错误的选项是()第十五页，共125页。A．在9:30～11:00之间，花生净光合率下降的原因是暗反响过程减缓B．在11:00～12:30之间，花生的单位叶面积有机物积累量比玉米的多C．在17:00时，玉米和花生的单位叶面积释放O2速率一样D．在18:30时，玉米既能进展光反响，也能进展暗反响答案B第十六页，共125页。解析考察影响光合作用的因素和净光合量与总光合量的关系。A为了降低蒸腾作用，花生叶片大部分气孔关闭，CO2收量减少，所以暗反响减缓。B在这个时间内玉米的净光合速率是大于花生的，所以有机物积累量也是多于花生的。C由于这时两者的净光合量相等，所以净产生O2量也是相等的。D18:30时玉米的净光合速率是0，说明此时总光合速率等于呼吸速率，所以既有光反响也有暗反响。第十七页，共125页。基础梳理探究第十八页，共125页。自主梳理第十九页，共125页。第二十页，共125页。第二十一页，共125页。第二十二页，共125页。第二十三页，共125页。第二十四页，共125页。第二十五页，共125页。第二十六页，共125页。第二十七页，共125页。第二十八页，共125页。互动探究1.正常杨树的叶为什么呈绿色？秋季为什么变黄了？第二十九页，共125页。2．为什么瓜果大棚用无色顶棚，而蔬菜类用蓝色的？第三十页，共125页。3．绿色植物和硝化细菌在代谢方面有什么异同点？第三十一页，共125页。核心考点突破第三十二页，共125页。要点归纳第三十三页，共125页。第三十四页，共125页。第三十五页，共125页。(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。第三十六页，共125页。感悟拓展第三十七页，共125页。(2)设置了对照实验自变量：光照(照光处与不照光处；黑暗与完全曝光)因变量：好氧细菌的分布(3)实验结论①叶绿体是进展光合作用的场所。②O2是由叶绿体释放的。第三十八页，共125页。典例导悟第三十九页，共125页。①少数特殊状态下的叶绿素a对420nm、670nm光的转换率较高②在晚间用大约550nm波长的绿光照射行道树，目的是通过植物光合作用以增加夜间空气中的氧气浓度③据图可知，用白光中450nm左右波长的光比折光更有利于进步光合作用强度第四十页，共125页。④土壤中缺乏镁时，420nm～470nm左右波长的光的利用量显著减少⑤由550nm波长的光转为670nm波长的光后，叶绿体中C3的量减少A．①④⑤B．①③④⑤C．②③④⑤D．①②④⑤第四十一页，共125页。解析由图可知，叶绿素a的吸收顶峰为420nm和670nm，叶绿素b的吸收顶峰为470nm和640nm左右，少数特殊状态的叶绿素a能转换光能，在420nm和670nm时转换效率较高。叶绿体色素不吸收绿光；白光中各种波长的光都有，其光合作用效率高于某一单色光。叶绿素中含Mg，缺Mg导致叶绿素不能合成，相应波段的光的吸收值下降。第四十二页，共125页。550nm波长的光吸收值低，而670nm的光吸收值高，叶绿素a转换的光能多，生成的ATP多，复原的C3增多，故叶绿体中C3含量减少。答案A第四十三页，共125页。对位训练1以下图表示叶绿体中色素的吸收光谱。甲、乙两图分别是()第四十四页，共125页。A．胡萝卜素、叶绿素的吸收光谱B．叶绿素、胡萝卜素的吸收光谱C．叶黄素、叶绿素的吸收光谱D．叶黄素、胡萝卜素的吸收光谱答案

B解析叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，在光谱上有两个吸收区域；胡萝卜素主要吸收蓝紫光，在光谱上有一个吸收区域，据此可做出正确判断。第四十五页，共125页。要点归纳第四十六页，共125页。第四十七页，共125页。第四十八页，共125页。项目光反应暗反应实质光能转换为化学能，并放出O2同化CO2形成有机物时间短促，以微秒计较缓慢条件需色素和光不需色素和光，需要多种酶场所在叶绿体内的基粒片层结构的薄膜上进行在叶绿体内的基质中进行第四十九页，共125页。第五十页，共125页。第五十一页，共125页。第五十二页，共125页。感悟拓展第五十三页，共125页。项目条件C3C5[H]和ATP(CH2O)合成量光照不变停止CO2供应减少增加增加减少或没有光照不变CO2供应增加增加减少减少增加光照不变，CO2供应不变，(CH2O)运输受阻增加减少增加减少停止光照CO2供应不变增加下降减少或没有减少或没有突然光照CO2供应不变减少增加增加增加第五十四页，共125页。典例导悟第五十五页，共125页。解析光反响是在叶绿体内囊状构造的薄膜上进展的，该过程必须在有光的条件下才能进展；暗反响是在叶绿体内的基质中进展的，该过程有光无光均可。答案D第五十六页，共125页。对位训练2如图是一晴朗夏日某植物光合作用强度随时间变化的曲线图，C点和B点相比较，叶肉细胞内的C3、C5、ATP和[H]的含量发生的变化依次是()第五十七页，共125页。A．升、升、升、升B．降、降、降、降C．降、升、升、升D．升、升、降、降答案C解析光反响和暗反响中C3、C5、ATP、ADP四种物质与光反响条件中的光和暗反响条件中的CO2之间的关系。第五十八页，共125页。C点与B点相比由于气温升高，气孔关闭，CO2的吸收量减少，导致叶肉细胞内C3的含量减少(短时间内C3的生成量减少，而被复原消耗的C3的量不变)，C5的含量增多(短时间内C5的生成量不变，而与CO2结合消耗的C5的量减少)，ATP和[H]的含量增多(短时间内ATP和[H]的生成量不变，而复原过程中消耗掉的ATP和[H]减少)。第五十九页，共125页。要点归纳第六十页，共125页。第六十一页，共125页。第六十二页，共125页。(1)光照强度①曲线分析A点：光照强度为0，此时只进展细胞呼吸，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。第六十三页，共125页。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：说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。第六十四页，共125页。②应用：阴生植物的B点前移，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；适当进步光照强度可增加大棚作物产量。第六十五页，共125页。第六十六页，共125页。①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′点表示进展光合作用所需CO2的最低浓度。图1和图2中的B和B′点都表示CO2饱和点第六十七页，共125页。②应用：在农业消费上可以通过“正其行，通其风〞，增施农家肥等增大CO2浓度，进步光能利用率。(3)温度第六十八页，共125页。①曲线分析：温度主要是通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。②应用：冬天，温室栽培可适当进步温度，温室栽培也可适当降低温度。白天调到光合作用最适温度，以进步光合作用；晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物的积累。第六十九页，共125页。第七十页，共125页。①曲线分析：在一定浓度范围内，增大必需元素的供给，可进步光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物浸透失水而萎蔫。②应用：根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可进步农作物产量。第七十一页，共125页。(5)水分①影响：水是光合作用的原料，缺水既可直接影响光合作用，又会导致叶片气孔关闭，限制CO2进入叶片，从而间接影响光合作用。②应用：根据作物的需水规律合理灌溉。第七十二页，共125页。第七十三页，共125页。第七十四页，共125页。第七十五页，共125页。感悟拓展第七十六页，共125页。第七十七页，共125页。农业消费中主要通过延长光照时间，增加光照面积和增强光合作用效率等途径进步光能利用率，如轮作、套种和间作等，合理密植。设法满足光合作用的各种环境因素，如利用大棚适当增加光照强度，进步CO2浓度和温度，来进步光合作用效率。第七十八页，共125页。第七十九页，共125页。第八十页，共125页。第八十一页，共125页。典例3将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度(以CO2吸收速率表示)，测定结果如图。以下相关表达，正确的选项是()典例导悟第八十二页，共125页。A．假如光照强度适当降低，a点左移，b点左移B．假如光照强度适当降低，a点左移，b点右移C．假如光照强度适当增加，a点右移，b点右移D．假如光照强度适当增加，a点左移，b点右移第八十三页，共125页。解析假定光照强度降低，要到达点a，那么需要浓度更高的二氧化碳，a点应右移；假定光照强度升高，二氧化碳利用率升高，要到达点a，在二氧化碳浓度低一些的时候即可到达，a点应左移。另外，光照强度升高，那么需要更高浓度的CO2才能到达最大光合作用强度，b点应右移。答案D第八十四页，共125页。对位训练3在正常条件下进展光合作用的某植物，当突然改变某条件后，即可发现其叶肉细胞内五碳化合物含量突然上升，那么改变的条件是()A．停顿光照B．停顿光照并降低CO2浓度C．升高CO2浓度D．降低CO2浓度答案D第八十五页，共125页。解析细胞中的C5突然上升，说明是CO2的固定减少，C3的复原仍在继续，即光反响正常，故最可能的原因是CO2浓度降低。第八十六页，共125页。考点4实验专题——“绿叶中色素的提取和别离〞的实验分析要点归纳第八十七页，共125页。第八十八页，共125页。第八十九页，共125页。制备滤纸条：取枯燥处理过的定性滤纸，将滤纸剪成宽略小于试管、长略大于试管的滤纸条，并在一端剪去两角，在距这一端1cm处用铅笔画一条细的横线第九十页，共125页。第九十一页，共125页。观察结果：滤纸条上色素带有四条，分别是(由上到下)橙黄色的胡萝卜素、黄色的叶黄素、蓝绿色的叶绿素a、黄绿色的叶绿素b。(如图)

洗手第九十二页，共125页。第九十三页，共125页。④从色素带的位置知在层析液中溶解度的大小依次为：胡萝卜素＞叶黄素＞叶绿素a＞叶绿素b。⑤.在滤纸上间隔最近的两条色素带是叶绿素a与叶绿素b，间隔最远的两条色素带是胡萝卜素与叶黄素。第九十四页，共125页。感悟拓展第九十五页，共125页。(2)实验成功的关键①叶片要新颖，颜色要深绿，含有较多色素。②研磨要迅速、充分。叶绿素不稳定，易被活细胞内的叶绿素酶水解。充分研磨使叶绿体完全破裂，提取较多的色素。③滤液细线不仅要求细、直，而且要求含有较多的色素，所以要求待滤液干后再画一两次。第九十六页，共125页。④滤液细线不能触及层析液，否那么色素溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带。(3)本卷须知①剪取枯燥的定性滤纸，双手尽量不要接触纸面，手要干净、枯燥(可以套上塑料袋)，以免污染滤纸。②参加的SiO2和CaCO3一定要少，否那么滤液浑浊，杂质多，颜色浅，实验效果差。第九十七页，共125页。③根据试管的长度制备滤纸条，让滤纸条长度高出试管约1cm，高出部分做直角弯折。④画滤液细线时，用力要均匀，速度要适中。第九十八页，共125页。典例4如图做色素层析别离的正确装置是()典例导悟第九十九页，共125页。解析色素别离的方法：划好滤液细线的滤纸条下端要插入层析液中，一是不要让滤液细线没入层析液中，因为色素易溶于层析液中，导致色素带不明晰，影响实验效果；二是要盖上培养皿盖，防止层析液挥发，因为层析液中的石油醚、苯等化学药剂都有剧毒，会伤害操作者，而且也会影响色素别离效果，所以A、B、C都不符合实验要求。答案D第一百页，共125页。对位训练4某同学在做提取叶绿体色素的实验时，搜集到的色素提取液为淡绿色。分析产生该结果的可能原因是()①研磨不充分，色素未能充分提取出来②乙醇参加量太多，稀释了色素提取液③乙醇参加量太少，色素未提取出来④未加碳酸钙粉末，叶绿素分子已被破坏第一百零一页，共125页。A．①③④B．①②④C．③④D．①②答案

B第一百零二页，共125页。解析提取绿叶中色素时，搜集到的提取液呈淡绿色，其原因可能有以下几种：一是选取的叶片含色素少；二是研磨不充分，色素未能充分提取出来；三是提取液太多，使色素提取液浓度降低；四是未加碳酸钙，造成研磨过程中叶绿素分子被破坏。此题中①②④的表述是正确的。第一百零三页，共125页。方法警示探究第一百零四页，共125页。方法体验第一百零五页，共125页。光照强度与光合速率的关系曲线图中各点含义(1)补偿点含义：光合作用等于呼吸作用，假设改变某一因素(如光照、CO2浓度)，使光合作用增大(减小)，而呼吸作用不受影响，那么补偿点应左移(右移)；假设改变某一因素(如温度)，使呼吸作用增大(减小)，那么补偿点应右移(左移)。(2)饱和点含义：当横坐标对应的因素对光合作用最大值不产生影响时，假设改变某一因素使光合作用增大(减小)，那么饱和点应右(左)移。第一百零六页，共125页。方法体验第一百零七页，共125页。光照强度与光合速率的关系曲线图中各点含义(1)补偿点含义：光合作用等于呼吸作用，假设改变某一因素(如光照、CO2浓度)，使光合作用增大(减小)，而呼吸作用不受影响，那么补偿点应左移(