一轮复习光合作用(课件)

第四节光与光合作用[考纲明细]1.光合作用的基本过程(Ⅱ)2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)3.光合作用与呼吸作用综合应用4.实验：叶绿体色素的提取和分离第一课时一、光合作用概述：1、概念：2、总反应式：CO2+H2O（CH2O）+6O2光能叶绿体绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并释放出O2的过程。二、捕获光能的色素和结构绿叶中色素的提取和分离1、提取的色素原理？2、分离色素的原理？色素能溶解在有机溶剂无水乙醇各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的则在滤纸上扩散的快。3.方法步骤——纸层析法1）提取色素：称取剪碎研磨（碳酸钙二氧化硅无水乙醇）过滤（单层尼龙布）2）制备滤纸条：剪去两角（防止两边滤液扩散速度太快），画铅笔线3）画滤液细线：细、直、齐，重复几次4）分离：用层析液，液面不能淹没滤液细线4、捕获光能的色素种类和含量捕获光能的色素类胡萝卜素叶绿素胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b(占1/4)(占3/4)滤纸上色带的排列顺序如何？宽窄如何？说明什么？（橙黄色）（黄色）（蓝绿色）（黄绿色）光合色素种类叶绿素类胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b功能吸收、传递和转化光能特性不溶于水，只溶解于有机溶剂光合色素是不是只有类胡萝卜素和叶绿素？[深挖教材]如果用圆形滤纸替代滤纸条做层析实验，在圆心处点样，滤液在圆形滤纸上的扩散结果是什么样的？提示出现4个同心圆，最外面的是胡萝卜素，向内依次为叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。1．关于叶绿素提取的叙述，错误的是()A．菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料B．加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏C．用乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素D．研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分2．下列是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法中正确的是()A．提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发B．水稻在收获时，叶片中色素量的变化是(甲＋乙)(丙＋丁)C．四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大D．四种色素中，丙和丁主要吸收红光3．某同学在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，为了确定无水乙醇、CaCO3和SiO2的作用，进行了4组实验来验证，四组实验结果如图所示，第④组是进行了正确操作的对照组。下列分析不正确的是()A．绿叶中的色素都能够溶解在层析液中，四种色素的溶解度相同B．①可能是由于未加CaCO3而得到的实验结果C．②可能是由于用水取代了无水乙醇而得到的实验结果D．③可能是由于未加SiO2而得到的实验结果叶绿体中的色素提取液5、四种色素对光的吸收叶绿素主要吸收___________类胡萝卜素主要吸收________蓝紫光蓝紫光、红光1、树叶为什么是绿色？2、P100拓展题2？4．关于叶绿素的叙述，错误的是()A．叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B．被叶绿素吸收的光可用于光合作用C．叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同D．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光解析植物呈现绿色是由于叶绿素吸收绿光最少，绿光被反射出来。5．(2017·河北石家庄高三月考)叶绿体中色素的分离过程中，在滤纸条上扩散速度最慢的色素及其主要吸收的光是()A．叶绿素a，蓝紫光B．叶绿素a，红光和蓝紫光C．叶绿素b，蓝紫光D．叶绿素b，红光和蓝紫光6．(2016·全国卷Ⅱ)关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是()A．叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B．构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C．通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用D．黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的7.如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况：据图判断，以下说法不正确的是()A．由图可知，类胡萝卜素主要吸收400～500nm波长的光B．用450nm波长的光比600nm波长的光更有利于提高光合作用强度C．由550nm波长的光转为670nm波长的光后，叶绿体中C3的量增加D．土壤中缺乏镁时，植物对420～470nm波长的光的利用量显著减少6、光合色素的分布场所：主要是叶绿体8.如图是在电子显微镜下观察到的高等植物叶绿体结构模式图，下列有关叙述错误的是()A．①和②均为选择透过性膜B．③上分布有与光反应有关的色素和酶，这些色素对绿光吸收最少C．③上所含色素均含Mg2＋，故缺Mg2＋时这些色素都无法合成D．在③上形成的产物[H]和ATP进入④中为暗反应提供物质和能量第二课时三、光合作用的探究历程（P101－102）光合作用的具体过程是如何被人们认识和发现的哪？年代科学家结论1771普利斯特利植物可以更新空气1779英格豪斯只有在光照下植物可以更新空气1845R.梅耶植物在光合作用时把光能转变成了化学能储存起来1864萨克斯绿色叶片光合作用产生淀粉1880恩格尔曼氧由叶绿体释放出来。叶绿体是光合作用的场所1939鲁宾卡门光合作用释放的氧来自水。20世纪40代卡尔文光合产物中有机物的碳来自CO2糖类CO2＋H2O（CH2O）＋O2光能叶绿体光合作用的总反应式：题组二光合作用探究历程实验分析1.下列关于光合作用探究历程的叙述，错误的是()A．普利斯特利的实验证明了植物可以更新空气B．萨克斯的实验证明了光合作用的产物有淀粉C．恩格尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的氧气量D．鲁宾和卡门的实验中，用18O分别标记H2O和CO2的氧，证明了光合作用产生的氧气中的氧来自H2O而不是CO24．下图是光合作用探索历程中恩格尔曼和萨克斯的实验示意图，下列有关叙述正确的是()A．两实验均需进行“黑暗”处理，以消耗细胞中原有的淀粉B．两实验均需要光的照射C．两实验中只有恩格尔曼的实验设置了对照D．两实验均可证明光合作用的产物有氧气叶绿体中的色素H2O[H]ATPADP+Pi水的光解O22C3C5(CH2O)多种酶参加催化CO2四、光合作用的过程：1.过程分析2.环境条件改变时物质含量的变化CO2浓度不变光反应[H]ATPC3C5（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、减少光照不变暗反应C3C5[H]ATP（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[思维诊断]1．深挖教材(1)光反应产生的[H]与细胞呼吸产生的[H]是否是同一类物质？提示不是。光反应产生的[H]为NADPH(还原型辅酶Ⅱ)，细胞呼吸产生的[H]为NADH(还原型辅酶Ⅰ)。(2)夜间能进行光合作用吗？暗反应在光下能进行吗？提示暗反应有光无光都能进行。若光反应停止，暗反应可持续进行一段时间，但时间不长，故晚上一般认为只进行呼吸作用，不进行光合作用。2．判断正误(1)进入叶绿体的CO2不能被[H]直接还原()(2)类囊体上产生的ATP只能用于暗反应()(3)H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在叶绿体基质中()(4)离体的叶绿体基质中添加ATP、[H]和CO2后，可完成暗反应过程()√√×√题组一光合作用过程分析1.如图表示光合作用的暗反应过程。下列叙述错误的是()A．①是C3，⑤是C5B．②和③在类囊体薄膜上产生C．光照的强弱对该过程无影响D．⑥可在细胞质基质中转变为丙酮酸2．在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势如图。回答问题：(1)图中物质A是________(填“C3”或“C5”)。(2)将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是C3(3)CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的________(填“高”或“低”)，其原因是当CO2浓度突然降低时，C5的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5积累低CO2浓度低时，暗反应强度低，所需ATP和[H]少第三课时（一）、光合作用强度及测定：1.概念指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。①O2的产生量②CO2的固定量③有机物的合成（产生）量如何测定实际光合速率？五、光合作用强度的测定、影响因素及应用：2.观测指标：3．测定装置实际光合速率=净光合速率+呼吸速率2．测定方法及解读(1)测定呼吸速率①装置烧杯中放入适宜浓度NaOH溶液用于吸收CO2。②玻璃钟罩遮光处理，以排除光合作用干扰。③置于适宜温度环境中④红色液滴向左移动(单位时间内左移距离代表呼吸速率)。(2)测定净光合速率①装置烧杯中放入适宜浓度的CO2缓冲液(常用NaHCO3溶液)，用于保证容器内CO2浓度恒定，满足光合作用需求。②必须给予较强光照处理，且温度适宜。③红色液滴向右移动(单位时间内右移距离代表净光合速率)。练习;复习资料p65对点训练第1题温度强度波长浇水Mg2+施肥空气中的浓度光（光强、光质）、温度、CO2浓度、矿质元素、水等（二）影响光合作用强度的环境因素及其应用①原理a．叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。1.光质b．叶绿素对的吸收量大，类胡萝卜素对的吸收量大。c．单色光中，下光合速率最快，次之，最差。②应用a．大棚薄膜的选择：无色透明大棚能透过日光中各种色光，有色大棚主要透过同色光，其他光被其吸收，所以的大棚中植物的光合效率最高。b．补充单色光的选择：蓝紫光。无色透明红光和蓝紫光蓝紫光蓝紫光红光绿光光照强度O2的产生量OA光照强度温度、CO2光合作用随着光照强度的变化而变化。一定范围内，随着光照逐步增强光合作用也随着加快；但是光照增强到一定程度，光合作用速度不再增加。B真光合作用2.光照强度2）在不同的光照条件下,光合速率与呼吸速率的相关曲线分析(1)绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织只进行呼吸作用,测得的数值为呼吸速率(A点)。(2)绿色组织在有光条件下,光合作用与呼吸作用同时进行,测得的数据为净光合速率。(3)真光合速率=净光合速率+呼吸速率1）原理：光照强度通过影响光反应速率,影响ATP及[H]的产生速率,进而影响暗反应速率A—细胞呼吸强度,B—光补偿点,C—光饱和点;AB段,光合作用速率小于呼吸速率;B（光补偿点）点，光合作用速率等于呼吸速率;BC段,光合作用速率大于呼吸速率;C（光饱和点）点后光合作用速率不再随光照强度的增加而变化;注意：阴生植物的B点前移,C点较低,如图中虚线所示3）关键点及线段4）应用：a温室生产中，适当增强光照强度，以提高光合速率，使作物增产。b阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，间作套种时农作物可合理利用光能。3.CO2浓度1.点c与a、n与b是否相同？2.应用：大田中增加空气流动，以增加二氧化碳浓度，如“正其行，通其风”；增施有机肥等增大CO2浓度CO2释放4.温度→酶活性1）温度2）温度是影响气孔开闭的因素之一→光合作用强度应用：农作物增产措施a适时播种:b温室栽培：盛夏的中午，温度高，气孔大多关闭，植物因为缺少CO2而光合作用强度下降。Ⅰ晴天：白天适当升温，晚上适当降温以保持较高的昼夜温差Ⅱ连续阴雨天：白天和晚上均降温“午休”现象111)原理：水既是光合作用的原料,又是化学反应的媒介;水分通过影响气孔关闭间接影响光合作用2)曲线模型及分析3)应用：根据作物的需水规律，合理灌溉。5.水含量6.多因子对光合作用速率的影响P点：Q点：限制光合速率的因素为横坐标所表示的因子，随该因子的不断加强，光合速率不断提高横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，若要提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法