2013年高考生物一轮复习课件_能量之源-光与光合作用

探究实验：绿叶中色素的提取和分离1.原理解读提取：色素溶于有机溶剂（无水乙醇）分离：各色素在层析液的溶解度不同，导致扩散速度不同2.实验流程：探究实验：绿叶中色素的提取和分离1.原理解读提取：色素溶于有机溶剂（无水乙醇）分离：各色素在层析液的溶解度不同，导致扩散速度不同2.实验流程：提——制——画——分——观二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇、层析液3.实验几种试剂（物质）的作用：探究实验：绿叶中色素的提取和分离4.实验结果：种类颜色含量叶绿素b胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素(占总量3/4)类胡萝卜素(占总量1/4)(蓝绿色)(黄绿色)(橙黄色)(黄色)注意：1.色素带的位置代表什么？宽度呢？2.若分离得到的色素带不明显，可能的原因？探究实验：绿叶中色素的提取和分离（1）选材时应注意什么？（2）“迅速”、“棉塞”的目的是什么？（3）如何画滤液细线？为什么？（4）为什么滤液细线不能没入层析液中？（5）色素分离时，培养皿为什么加盖？5.实验注意事项：C2.关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，不正确的是()A.可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素B.叶绿体中色素能够分离的原因是在不同色素在层析液中的溶解度不同C.研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和绿叶后直接用杵棒进行研磨，不用作任何处理D.滤液细线要画得细而直，避免色素带间的部分重叠C3.在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因不可能是（）A.未加石英砂，研磨不充分B.一次加入大量的无水乙醇提取C.分次加入少量无水乙醇提取D.使用放置数天的菠菜叶C色素的分布、功能及吸收光谱基粒片层（类囊体）基粒基质酶双层膜结构捕获光能的色素：分布在叶绿体基粒的类囊体上1.色素分布：(2009安徽卷)6.叶绿体是植物进行光合作用的场所，下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是（）A叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内B水在光下分解为[H]和氧气的过程发生在基质内C二氧化碳的固定过程发生在类囊体薄膜上D光合作用的产物----淀粉是在基质中合成的D色素的分布、功能及吸收光谱叶绿素溶液叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光2.吸收光谱：色素的分布、功能及吸收光谱400500600700nm10050吸收光能百分比叶绿素类胡萝卜素可见光区2.吸收光谱：3.功能:吸收.传递.转换光能叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，再加上叶绿素含量多，所以叶片才呈现绿色。2、温室或大棚种植蔬菜应选择什么颜色的塑料薄膜？1、叶片为什么往往是绿色的呢？可以选择有色薄膜，比如红色或蓝色的薄膜，只允许红光或蓝光通过。还可以选择无色透明塑料薄膜可以通过所有波长的可见光，光合效率最强。3、秋季植物叶变黄、变红是什么原因？秋季,气温降低,叶绿素分解，叶片中的叶黄素、胡萝卜素开始显露；形成了花青素，花青素遇酸变红色素的分布、功能及吸收光谱4.影响叶绿素合成的因素a.光照：在有光的条件下才能合成叶绿素b.温度：影响酶的活性进而影响叶绿素的合成，低温可以破坏叶绿素分子。c.必需元素：（Fe）C\H\O\N\Mg4.下图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图，请判定A和B分别为何种色素（）A.叶绿素、类胡萝卜素B.类胡萝卜素、叶绿素C.叶黄素、叶绿素aD.叶绿素a、叶绿素bA时间人物研究成果1648年海尔蒙特植物生长所需要的营养全部来自水，而不是来自土壤1771年普利斯特利植物能更新空气1779年英格豪斯植物更新空气需要阳光照射，只有绿叶才能更新空气1785年——吸收二氧化碳，放出氧气1845年梅耶植物进行光合作用时，把光能转化成化学能储存起来1864年萨克斯采用碘液检测淀粉，确定叶片在光下能产生淀粉1880年恩吉尔曼氧气是叶绿体释放出来的，光合作用的场所是叶绿体；叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光1940年鲁宾、卡门运用放射性同位素标记法，证明光合作用释放的氧气来源于水1948年卡尔文标记的为二氧化碳，追踪光合作用过程中碳的行踪，发现暗反应过程（卡尔文循环）光合作用的原理1.光合作用的探究历程光合作用的原理2.经典实验（1）普里斯特利实验光合作用的原理（2）、萨克斯的实验碘蒸汽12小时产物光合作用的原理（3）、恩格尔曼的实验隔绝空气黑暗，用极细光束照射完全暴露在光下水绵和好氧细菌的装片用透过三棱镜的光照射水绵临时装片恩格尔曼的第二个实验发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝光区域光合作用的原理光合作用的原理（3）、鲁宾和卡门的同位素标记实验②第二组向同种绿色植物提供CO2和H218O。①第一组向绿色植物提供C18O2和H2O。O2叶绿体H2O有机物阳光CO2+H2O（CH2O）+O2光能叶绿体光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且放出氧的过程。CO2H2O类囊体膜酶Pi＋ADPATP光反应阶段光、色素、酶、水叶绿体的类囊体薄膜上水的光解：H2O[H]+O2光能（还原剂）ATP的合成：ADP＋Pi＋能量（光能）ATP酶[H]场所：条件：物质变化能量变化进入叶绿体基质，参与暗反应供暗反应使用光能电能ATP中活跃的化学能CO2CO2的固定C3的还原叶绿体基质H2O类囊体膜酶Pi＋ADPATP[H]（CH2O糖类卡尔文循环C52C3暗反应光反应暗反应阶段CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的还原：叶绿体的基质中ATP[H]、ADP+Pi2C3CH2O)+H2O+C5酶糖类[H]、ATP、酶、CO2场所：条件：物质变化能量变化ATP中活跃的化学能糖类中稳定的化学能C3的还原CO2CO2的固定（CH2O糖类2C3C5讨论：条件变化时，各种物质合成量的动态变化。CO2CO2的固定（CH2O糖类2C3C3的还原C5[H]ATP光反应(3).光反应阶段与暗反应阶段的比较项目光反应阶段暗反应阶段区别场所条件物质变化能量转化类囊体薄膜叶绿体基质光、色素、酶、水多种酶、CO2、[H]、ATP光能转化为ATP中活泼的化学能ATP中活泼的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能水的光解：2H2O光4[H]+O2ATP合成：ADP+Pi+光能ATP酶C3的还原：2C3（CH2O）+C5+H2O[H]，ATP酶联系1、光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行提供[H]和ATP；2、暗反应是光反应的继续，暗反应为光反应的进行提供ADP和Pi；CO2的固定：CO2+C52C3酶光合作用的原理光合作用的原理3.光合作用反应方程式及元素去向6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O光能叶绿体CO2+H2O（CH2O）+O2光能叶绿体b、H的转移：H2OHC6H12O6H2Oc、C的转移：CO2C3糖类a、O的转移：H2OO2光合作用的原理4.条件骤变时物质量的变化CO2浓度不变光反应[H]ATPO2C3C5（CH2O）光照减弱光照增强H2OCO2[H]O2酶多种酶ADP+PiATPC52C3（CH2O）H2O水的光解形成ATPCO2的固定C3的还原积累、增加消耗、减少光合作用的原理4.条件骤变时物质量的变化光照不变暗反应C3C5[H]ATPO2（CH2O）CO2浓度减少CO2浓度增加H2OCO2[H]O2酶多种酶ADP+PiATPC52C3（CH2O）H2O水的光解形成ATPCO2的固定C3的还原积累、增加消耗、减少光合作用的原理（2009海南卷）7.在其他条件适宜的情况下，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续取样分析，在短时间内叶绿体中C3和C5含量的变化是（）AC3和C5都迅速减少BC3和C5都迅速增加CC3迅速增加，C5迅速减少DC3迅速减少，C5迅速增加CCO2固定过程减慢，C3形成量减少;而C3的还原过程仍在进行。8.下图是改变CO2浓度后与光合作用有关的C5和C3在细胞内的变化曲线，请回答：（3）光照强度和CO2浓度的变化均影响光合作用的速度，但前者主要影响光合作用的，后者主要影响光合作用的。C3光反应暗反应（1）曲线a表示的化合物是，曲线b表示的化合物是；（2）在CO2浓度降低时，曲线a表示的化合物的含量迅速下降的原是：C5光合作用的原理影响光合作用强度的因素？CO2+H2O（CH2O）+O2光能叶绿体(色素、酶）①Mg、N等矿质元素；②酶的活性受温度等影响。光照强度、光质、光照时间；气体反应物①作为反应物和反应的媒介；②水分→气孔关闭→CO2供应探究环境因素对光合作用的影响•光合作用的强度（速率）(1)简单地说，是指植物在单位时间内通过光合作用制造的糖类的数量。(2)也是指植物在单位时间内通过光合作用吸收的CO2的数量或释放的O2数量。AB光照强度0吸收量mg/dm2·hCO2阳生植物阴生植物A：呼吸作用强度B：光补偿点；C：光饱和点C释放量CO2光合速率（强度）----净光合速率阴生植物的光补偿点、光饱和点阳生植物＜净光合速率=实际光合速率－呼吸速率1、光对应训练：(07年高考山东卷)以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是()A.光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等B.光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多C.温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等A制造的、产生的——值测定的、积累的——值总净应用：控制好光强措施：①大棚种植阴雨天应补充光照，把光强控制在光饱和点，至少要在光补偿点之上；②根据阳生植物和阴生植物对光照的不同要求，控制光照强弱。2.CO2浓度A:进行光合作用所需最低外界CO2浓度B:CO2饱和点光合速率0外界CO2浓度AB应用：温室栽培时适当提高CO2的浓度措施：大田生产“正其行，通其风”，即为提高CO2浓度、增加产量。提高光合作用速率。对应例题1：（10全国卷）下列四种现象中，可以用下图表示的是（）A、在适宜条件下光合作用强度随CO2含量的变化B、条件适宜、底物充足时反应速率随酶量的变化C、一个细胞周期中DNA含量随时间的变化D、理想条件下种群数量随时间的变化解析：如图曲线的走势为先增加后稳定，曲线有两个关键点：即起点m（m＞0）和饱和点。符合这一曲线的为A选项；B项对应的曲线起点不正确，曲线的走势一直为增函数，不会出现饱和效应；C项对应的曲线就更不正确了；D项曲线为种群的“J”型增长曲线。Am对应例题2：下列相关叙述，正确的是（）A．如果光照强度适当降低，a点左移，b点左移B．如果光照强度适当降低，a点左移，b点右移C．如果光照强度适当增强，a点右移，b点右移D．如果光照强度适当增强，a点左移，b点右移【解析】光合作用强度受光照强度和CO2浓度的综合影响。分析曲线图可知：a点时，CO2吸收速率为0，此时叶片光合作用强度等于呼吸作用强度，b点时，CO2吸收速率最大，CO2浓度达到饱和点。当光照强度适当增强时，光合作用增强，由于呼吸作用强度不变，此时只需要小于a的CO2浓度就能使叶片光合作用强度等于呼吸作用强度，故a点左移。光照强度增强，光能增多，光反应增强，CO2浓度成为限制光合作用达到最大值的主要因素，因此CO2浓度只有大于b点时的浓度，光合作用强度才能达到最大值，故b点右移。此题的答案为D。D3.温度4.矿质元素矿质元素是光合作用的产物——葡萄糖进一步合成许多有机物时所必需的物质。如缺少N，就影响蛋白质（酶）的合成；缺少P就会影响ATP、NADPH的合成；缺少Mg就会影响叶绿素的合成。应用措施：合理施肥（但施肥太多，浓度过高会会使植物失水萎蔫）可促进叶片面积增大，提高酶的合成率，提高光合作用速率。5.水分①水分既是光合作用的原料，又是化学反应的媒介；缺水会直接影响到光合作用。②水分是植物蒸腾的对象。缺水→气孔关闭→CO2进入受阻→间接影响光合作用应用措施：根据作物需水规律合理灌溉。植物夏季为何“午休”？对应例题：导致植物夏季中午光合作用“午休”的直接原因是（）A.温度过高，蒸腾过强，缺乏光反应原料水B.温度过高，酶活性降低C.气孔关