生物一轮复习必修1能量之源光与光合作用市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

第1页第2页一、捕捉光能色素和结构一、捕捉光能色素和结构1.捕捉光能色素捕捉光能色素(1)绿叶中色素提取和分离绿叶中色素提取和分离 能够利用能够利用 提取绿叶中色素，在研磨时还提取绿叶中色素，在研磨时还应加入少许应加入少许 和碳酸钙，其中前者有利于和碳酸钙，其中前者有利于 ，后者可预防在研磨中，后者可预防在研磨中 被破坏。被破坏。分离原理是利用色素在层析液中分离原理是利用色素在层析液中 不一样，不一样，在滤纸上扩散快，反之则慢。在滤纸上扩散快，反之则慢。无水乙醇无水乙醇二氧化硅二氧化硅研磨充分研磨充分色素色素溶解度溶解度溶解度大溶解度大第3页(2)色素种类和吸收光谱色素种类和吸收光谱色素种色素种类类颜颜色色吸收光吸收光谱谱滤纸滤纸条条上位置上位置叶叶绿绿素素(约约占占3/4)叶叶绿绿素素a主要吸收主要吸收 中下中下层层叶叶绿绿素素b类类胡胡萝萝卜素卜素(约约占占1/4)胡胡萝萝卜素卜素主要吸收主要吸收叶黄素叶黄素中上中上层层蓝绿蓝绿色色黄黄绿绿色色红红光和光和蓝蓝紫紫光光最下最下层层最上最上层层蓝蓝紫光紫光橙黄色橙黄色黄色黄色第4页2.叶绿体结构和功效叶绿体结构和功效(1)结构：普通呈扁平椭球形或球形，外部有双层膜，内结构：普通呈扁平椭球形或球形，外部有双层膜，内 部基粒是由部基粒是由 堆叠而成。堆叠而成。(2)色素和酶分布：吸收光能色素分布于色素和酶分布：吸收光能色素分布于 ，与光合作用相关酶分布在与光合作用相关酶分布在 和和 。(3)功效：进行功效：进行 场所。场所。类囊体类囊体类囊体薄膜上类囊体薄膜上类囊体薄膜类囊体薄膜基质基质光合作用光合作用第5页二、光合作用原理和应用二、光合作用原理和应用1.光合作用探索历程光合作用探索历程年代年代科学家科学家观观点点(结论结论)1771英国，普英国，普利斯特莱利斯特莱植物能够1779 荷荷兰兰，英根豪斯，英根豪斯只有在只有在 ，植物才能更，植物才能更新空气新空气1785明确植物吸收明确植物吸收CO2，放出，放出O21845德国，梅耶德国，梅耶光合作用把光能光合作用把光能转换为转换为化学能化学能1864德国，德国，萨萨克斯克斯光合作用产物除O2外，还有1939美国，美国，鲁鲁宾宾和卡和卡门门证实光合作用释放O2来自于更新空气更新空气阳光照射下阳光照射下淀粉淀粉水水第6页2.光合作用过程光合作用过程(1)光反应光反应 场所：叶绿体场所：叶绿体 上。上。条件：条件：、色素、酶、水等。、色素、酶、水等。物质改变：将水分解为物质改变：将水分解为 和和 ，将，将ADP和和Pi合成合成 。能量改变：光能转变为活跃能量改变：光能转变为活跃 。类囊体薄膜类囊体薄膜光能光能O2HATP化学能化学能第7页(2)暗反应暗反应场所：叶绿体场所：叶绿体 中。中。条件：条件：、H、ATP、CO2等。等。物质改变物质改变CO2固定：固定：C5CO2。C3还原：还原：2C3H。能量改变：能量改变：ATP中活跃化学能转变为中活跃化学能转变为。基质基质酶酶2C3(CH2O)C5有机物中稳定化学能有机物中稳定化学能第8页3.光合作用原理应用光合作用原理应用(1)光合作用强度是指植物在单位时间内经过光合作用制造光合作用强度是指植物在单位时间内经过光合作用制造 数量。数量。(2)影响光合作用强度原因包含空气中影响光合作用强度原因包含空气中 浓度、土壤浓度、土壤 中中 和矿质元素多少、光和矿质元素多少、光 以及温度高低等。以及温度高低等。糖类糖类CO2水分水分强弱强弱第9页4.化能合成作用化能合成作用(1)概念：一些细菌能够利用体外环境中一些概念：一些细菌能够利用体外环境中一些氧化氧化时所释放能量来制造时所释放能量来制造合成作用。合成作用。(2)实例：硝化细菌能利用实例：硝化细菌能利用氧化成氧化成和和时所时所释放化学能，将释放化学能，将和和合成合成。无机物无机物有机物有机物氨氨亚硝酸亚硝酸硝酸硝酸CO2H2O糖类糖类第10页第11页1.绿叶中色素种类及其吸收光谱绿叶中色素种类及其吸收光谱色素种色素种类类吸收光吸收光吸收光吸收光谱图谱图示示叶叶绿绿素素(含含量量约约占占3/4)叶叶绿绿素素a(蓝绿蓝绿色色)吸收吸收红红光光和和蓝蓝紫光紫光叶叶绿绿素素b(黄黄绿绿色色)吸收吸收红红光光和和蓝蓝紫光紫光第12页色素种色素种类类吸收光吸收光吸收光吸收光谱图谱图示示类类胡胡萝萝卜素卜素(含含量量约约占占1/4)胡胡萝萝卜素卜素(橙黄色橙黄色)吸收吸收蓝蓝紫光紫光叶黄素叶黄素(黄色黄色)吸收吸收蓝蓝紫光紫光第13页2.色素分布、功效及特征色素分布、功效及特征(1)分布：叶绿体类囊体薄膜上。分布：叶绿体类囊体薄膜上。(2)功效：吸收光能、传递光能功效：吸收光能、传递光能(四种色素四种色素)、转化光能、转化光能(只有只有 少数处于特殊状态叶绿素少数处于特殊状态叶绿素a)。第14页3.不一样颜色温室大棚光合效率不一样颜色温室大棚光合效率(1)无色透明大棚日光中各色光均能透过，有色大棚主要透无色透明大棚日光中各色光均能透过，有色大棚主要透 过同色光，其它光被其吸收，所以用无色透明大棚光过同色光，其它光被其吸收，所以用无色透明大棚光 合效率最高。合效率最高。(2)叶绿素对绿光吸收最少，所以绿色塑料大棚光合效率最低。叶绿素对绿光吸收最少，所以绿色塑料大棚光合效率最低。第15页例例1(西安调研西安调研)下列图表示叶绿体色素吸收光能情况，下列图表示叶绿体色素吸收光能情况，依据此图并结合所学知识，判断以下说法中正确是依据此图并结合所学知识，判断以下说法中正确是()第16页少数特殊状态下叶绿素少数特殊状态下叶绿素a对对420nm、670nm光转换光转换率较高率较高在晚间用大约在晚间用大约550nm波长绿光照射行道树，目标是通波长绿光照射行道树，目标是通过植物光合作用以增加夜间空气中氧气浓度过植物光合作用以增加夜间空气中氧气浓度据图可知，用白光中据图可知，用白光中450nm左右波长光比白光更有利左右波长光比白光更有利于提升光合作用强度于提升光合作用强度第17页土壤中缺乏镁时，土壤中缺乏镁时，420nm470nm左右波长光利用左右波长光利用量显著降低量显著降低由由550nm波长光转为波长光转为670nm波长光后，叶绿体中波长光后，叶绿体中C3量降低量降低A.B.C.D.第18页课堂笔记课堂笔记选选 由图可知，叶绿素由图可知，叶绿素a吸收高峰为吸收高峰为420 nm和和670 nm，叶绿素，叶绿素b吸收高峰为吸收高峰为470 nm和和650 nm左右，左右，少数特殊状态叶绿素少数特殊状态叶绿素a能转换光能，在能转换光能，在420 nm和和670 nm转转换效率较高。叶绿体色素不吸收绿光；白光中各种波长光换效率较高。叶绿体色素不吸收绿光；白光中各种波长光都有，其光合作用效率高于某一单色光。叶绿素中含都有，其光合作用效率高于某一单色光。叶绿素中含Mg，缺缺Mg造成叶绿素不能合成，对应波段光吸收值下降。在造成叶绿素不能合成，对应波段光吸收值下降。在550 nm波长，光吸收值少，而在波长，光吸收值少，而在670 nm光吸收值高，叶光吸收值高，叶绿素绿素a转换光能多，生成转换光能多，生成ATP多，还原多，还原C3增多，故叶绿体中增多，故叶绿体中C3含量降低。含量降低。A第19页1.以下关于叶绿体和光合作用描述中，正确是以下关于叶绿体和光合作用描述中，正确是()A.叶片反射绿光故呈绿色，所以日光中绿光透过叶绿体叶片反射绿光故呈绿色，所以日光中绿光透过叶绿体百分比最小百分比最小B.叶绿体类囊体薄膜上含有本身光合作用所需各种叶绿体类囊体薄膜上含有本身光合作用所需各种色素色素C.光照下叶绿体中光照下叶绿体中ATP主要是由光合作用合成糖经有主要是由光合作用合成糖经有氧呼吸产生氧呼吸产生D.在日光下，叶片中叶绿素等量吸收不一样波长光在日光下，叶片中叶绿素等量吸收不一样波长光第20页解析：解析：叶绿素对绿光吸收量最少，所以日光中透过叶绿体叶绿素对绿光吸收量最少，所以日光中透过叶绿体光中绿光百分比最大，选项光中绿光百分比最大，选项A错误；光照下叶绿体中错误；光照下叶绿体中ATP是利用光合色素吸收光能，在相关酶催化作用下由叶绿体是利用光合色素吸收光能，在相关酶催化作用下由叶绿体本身合成，选项本身合成，选项C错误；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，错误；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而不是等量吸收各种光，选项而不是等量吸收各种光，选项D错误；与光合作用相关色错误；与光合作用相关色素都分布于叶绿体类囊体薄膜上，选项素都分布于叶绿体类囊体薄膜上，选项B正确。正确。答案：答案：B第21页1.过程图解过程图解第22页2.反应式及元素去向反应式及元素去向CO2H2O(CH2O)O2(1)氧元素氧元素H2OO2CO2(CH2O)(2)碳元素：碳元素：CO2C3(CH2O)。(3)氢元素：氢元素：H2OH(CH2O)。第23页3.光照和光照和CO2浓度改变对光合作用影响浓度改变对光合作用影响(1)光照强光照强弱弱CO2供给不变供给不变H降低降低ATP降低降低O2产生量降低产生量降低C3还原减弱还原减弱CO2固定仍固定仍正常进行正常进行C3含量上升含量上升C5含量下降含量下降(CH2O)合成量降低合成量降低第24页(2)光照不变光照不变 降低降低CO2供给供给CO2固定减弱固定减弱C3还原仍正常进行还原仍正常进行C3含量下降含量下降C5含量上升含量上升H相对增加相对增加ATP相对增加相对增加上述两种物质上述两种物质转化速度变慢，转化速度变慢，O2产生量降低产生量降低(CH2O)合成合成 量相对降低量相对降低第25页例例2(海南高考海南高考)在其它条件适宜情况下，在供试植物正在其它条件适宜情况下，在供试植物正常进行光合作用时突然停顿光照，并在黑暗中马上开始连常进行光合作用时突然停顿光照，并在黑暗中马上开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中续取样分析，在短时间内叶绿体中C3和和C5化合物含量改变化合物含量改变是是()A.C3和和C5都快速降低都快速降低B.C3和和C5都快速增加都快速增加C.C3快速增加，快速增加，C5快速降低快速降低D.C3快速降低，快速降低，C5快速增加快速增加第26页课堂笔记课堂笔记选选 在植物进行光合作用过程中突然停顿在植物进行光合作用过程中突然停顿光照，使光反应产生光照，使光反应产生ATP、H降低，降低，C3不能被还原，因而不能被还原，因而C3化合物量增加，同时化合物量增加，同时CO2与与C5化合物结合不受影响，造化合物结合不受影响，造成成C5量快速降低。量快速降低。C第27页 类类型型比比较项较项目目光合作用光合作用细细胞呼吸胞呼吸范范围围绿色植物绿色细胞一切生物活细胞与光关系在光照下在光照下才能才能进进行行与光无关，每与光无关，每时时每刻都在每刻都在进进行行场场所所叶叶绿绿体体细细胞胞质质基基质质和和线线粒体粒体1.区分区分第28页 类类型型比比较项较项目目光合作用光合作用细细胞呼吸胞呼吸物质改变将无机物合成将无机物合成有机物有机物分解有机物分解有机物能量改变光能光能化学能化学能实质实质合成有机物合成有机物储储存能量存能量分解有机物分解有机物释释放能量放能量第29页2.联络联络(1)过程图解过程图解第30页(2)物质和能量转化关系物质和能量转化关系物质方面物质方面第31页能量方面能量方面第32页3.光合速率与呼吸速率关系光合速率与呼吸速率关系(1)光合作用速率表示方法：通常以一定时间内光合作用速率表示方法：通常以一定时间内CO2等原料等原料 消耗或消耗或O2、(CH2O)等产物生成数量来表示。但由等产物生成数量来表示。但由 于测量于测量时实际情况，光合作用速率又分为表观光合速率和真正光时实际情况，光合作用速率又分为表观光合速率和真正光合速率。合速率。第33页(2)在有光条件下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸，实在有光条件下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸，实 验容器中验容器中O2增加量、增加量、CO2降低许或有机物增加量，称降低许或有机物增加量，称 为表观光合速率，而植物真正光合速率表观光合速率为表观光合速率，而植物真正光合速率表观光合速率 呼吸速率。以下列图所表示：呼吸速率。以下列图所表示：第34页(3)呼吸速率：将植物置于黑暗中，试验容器中呼吸速率：将植物置于黑暗中，试验容器中CO2增加增加量、量、O2降低许或有机物降低许都可表示呼吸速率。降低许或有机物降低许都可表示呼吸速率。(4)一昼夜有机物积累量一昼夜有机物积累量(用用CO2量表示量表示)可用下式表示：积可用下式表示：积累量白天从外界吸收累量白天从外界吸收CO2量晚上呼吸释放量晚上呼吸释放CO2量。量。第35页(1)表观光合速率惯用有机物积累量、表观光合速率惯用有机物积累量、O2释放量或释放量或CO2吸吸收量表示。收量表示。(2)真正光合速率惯用有机物产生量、真正光合速率惯用有机物产生量、O2产生量或产生量或CO2固定量表示。固定量表示。第36页例例3(广东高考广东高考)在充满在充满N2与与CO2密闭容器中，用水培法密闭容器中，用水培法栽培几株番茄，栽培几株番茄，CO2充分。测得系统呼吸速率和光合速率充分。测得系统呼吸速率和光合速率改变曲线以下列图，请回答下列问题。改变曲线以下列图，请回答下列问题。第37页(1)68 h间，光合速率间，光合速率(大于、小于大于、小于)呼吸速率，容呼吸速率，容 器内器内O2含量含量，CO2含量含量，植株干，植株干 重重。(2)910 h间，光合速率快速下降，推测最可能发生改变间，光合速率快速下降，推测最可能发生改变 环境原因是环境原因是；10 h时不再产生时不再产生ATP细胞器细胞器 是是；若此环境原因维持不变，容器内；若此环境原因维持不变，容器内O2含量含量 将逐步下降并完全耗尽，此时另一细胞器即将逐步下降并完全耗尽，此时另一细胞器即 停顿停顿 ATP合成，合成，成为成为ATP合成唯一场所。合成唯一场所。(3)若在若在8 h时，将容器置于冰浴中，请推测呼吸速率会出现时，将容器置于冰浴中，请推测呼吸速率会出现 改变及其原因。改变及其原因。第38页课堂笔记课堂笔记分析曲线图可知，分析曲线图可知，68 h间，光合速率大于呼间，光合速率大于呼吸速率，则容器内吸速率，则容器内O2含量增加，含量增加，CO2含量下降，植株干重含量下降，植株干重增加。增加。910 h间，光合速率快速下降，因间，光合速率快速下降，因CO2充分，只能充分，只能是光照突然减弱，如晴转阴。是光照突然减弱，如晴转阴。10 h时光合速率为零，叶绿时光合速率为零，叶绿体不再产生体不再产生ATP和和O2，呼吸继续消耗，呼吸继续消耗O2，造成容器内，造成容器内O2耗耗尽，有氧呼吸无法进行，只能在细胞质基质中进行无氧呼尽，有氧呼吸无法进行，只能在细胞质基质中进行无氧呼吸，此时线粒体无法产生吸，此时线粒体无法产生ATP，只有细胞质基质可合成，只有细胞质基质可合成ATP。若若8 h时，将容器置于冰浴中，因为温度降低，造成酶活性时，将容器置于冰浴中，因为温度降低，造成酶活性下降，而致使呼吸速率下降。下降，而致使呼吸速率下降。第39页答案答案(1)大于上升下降增加大于上升下降增加(2)光照强度叶绿体线粒体细胞质基质光照强度叶绿体线粒体细胞质基质(3)呼吸速率下降，相关酶活性因降温而下降。呼吸速率下降，相关酶活性因降温而下降。第40页2.以测定以测定CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿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细胞呼吸影响，结果如图所表示。下色植物光合作用与细胞呼吸影响，结果如图所表示。下列分析正确是列分析正确是()第41页A.光摄影同时间，光摄影同时间，35时光合作用制造有机物量与时光合作用制造有机物量与30 时时相等相等B.光摄影同时间，在光摄影同时间，在20条件下植物积累有机物量最多条件下植物积累有机物量最多C.温度高于温度高于25时，光合作用制造有机物量开始降低时，光合作用制造有机物量开始降低D.两曲线交点表示光合作用制造与细胞呼吸消耗有机物量相两曲线交点表示光合作用制造与细胞呼吸消耗有机物量相等等第42页解析：解析：A项正确：光下项正确：光下CO2消耗量应为消耗量应为CO2吸收量与呼吸吸收量与呼吸CO2释释放量之和，放量之和，35时消耗量为时消耗量为3.003.506.50，30时为时为3.503.006.50。B项错误：图中可见光下项错误：图中可见光下25时时CO2吸收量最吸收量最大，故大，故25时植物积累有机物量最多。时植物积累有机物量最多。C项错误：项错误：25时，光时，光合作用合作用CO2消耗量应为消耗量应为3.752.256.00，而，而30、35时都时都为为6.50。D项错误：图中两曲线交点应表项错误：图中两曲线交点应表示光合作用积累与呼吸作用消耗有机物量相等。示光合作用积累与呼吸作用消耗有机物量相等。答案：答案：A第43页1.光照强度光照强度(1)光照强度影响光合作用强度试验光照强度影响光合作用强度试验试验流程试验流程打出小圆形叶片打出小圆形叶片(30片片)：用打孔器在生长旺盛绿叶上打出：用打孔器在生长旺盛绿叶上打出(直径直径1cm)抽出叶片内气体：用注射器抽出叶片内气体：用注射器(内有清水、小圆形叶片内有清水、小圆形叶片)抽出叶抽出叶片内气体片内气体(O2等等)小圆形叶片沉水底：将抽出内部气体小圆形叶片放入黑暗处小圆形叶片沉水底：将抽出内部气体小圆形叶片放入黑暗处盛有清水烧杯中，小圆形叶片全部沉到水底盛有清水烧杯中，小圆形叶片全部沉到水底第44页对照试验及结果：对照试验及结果：项项目目 烧烧杯杯 小小圆圆形形叶片叶片加富含CO2清水光照光照强强度度叶片浮叶片浮起数量起数量甲甲10片片20 mL强强多多乙乙10片片20 mL中中中中丙丙10片片20 mL弱弱少少试验结论：在一定范围内，伴随光照强度不停增强，试验结论：在一定范围内，伴随光照强度不停增强，光合作用强度也不停增强光合作用强度也不停增强(小圆形叶片中产生小圆形叶片中产生O2多，浮起多，浮起多多)。第45页(2)光照强度与光合作用速率关系曲线分析应用光照强度与光合作用速率关系曲线分析应用曲线分析曲线分析(如图如图)：第46页A点光照强度为点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放，此时只进行细胞呼吸，释放CO2量可表量可表示此时细胞呼吸强度。示此时细胞呼吸强度。AB段：随光照强度增强，光合作用强度也逐步增强，段：随光照强度增强，光合作用强度也逐步增强，CO2释放量逐步降低，这是因为细胞呼吸释放释放量逐步降低，这是因为细胞呼吸释放CO2有一部分用于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。光合作用，此时细胞呼吸强度大于光合作用强度。B点：细胞呼吸释放点：细胞呼吸释放CO2全部用于光合作用，即光合作用强全部用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸强度度等于细胞呼吸强度(光照强度只有在光照强度只有在B点以上时，植物才点以上时，植物才能正常生长能正常生长)，B点所表示光照强度称为光赔偿点。点所表示光照强度称为光赔偿点。第47页BC段：表明伴随光照强度不停加强，光合作用强度不停加段：表明伴随光照强度不停加强，光合作用强度不停加强，到强，到C点以上就不再加强了，点以上就不再加强了，C点所表示光照强度称为光点所表示光照强度称为光饱和点。饱和点。应用：阴生植物光赔偿点前移，光饱和点较低，如图中应用：阴生植物光赔偿点前移，光饱和点较低，如图中虚线所表示，间作套种农作物种类搭配，林带树种配置，可虚线所表示，间作套种农作物种类搭配，林带树种配置，可合理利用光能；适当提升光照强度可增加大棚作物产量。合理利用光能；适当提升光照强度可增加大棚作物产量。第48页2.CO2浓度浓度第49页(1)曲线分析：图曲线分析：图1中中A点表示点表示CO2赔偿点，即光合作用速赔偿点，即光合作用速率等于呼吸作用速率时率等于呼吸作用速率时CO2浓度，图浓度，图2中中A点表示点表示进行光合作用所需进行光合作用所需CO2最低浓度。最低浓度。B和和B点都表示点都表示CO2饱和点。饱和点。(2)应用：在农业生产上能够经过应用：在农业生产上能够经过“正其行，通其风正其行，通其风”，增施农家肥等增大增施农家肥等增大CO2浓度，提升光合作用速率。浓度，提升光合作用速率。第50页3.矿质元素矿质元素第51页(1)曲线含义：在一定浓度范围内，增大必需矿质元素曲线含义：在一定浓度范围内，增大必需矿质元素 供给，可提升光合作用速率，但当超出一定浓度后，会供给，可提升光合作用速率，但当超出一定浓度后，会 因土壤溶液浓度过高使植物吸水困难从而造成光合作用因土壤溶液浓度过高使植物吸水困难从而造成光合作用 速率下降。速率下降。(2)应用：在农业生产上，依据植物需肥规律，适时地、应用：在农业生产上，依据植物需肥规律，适时地、适量地增施肥料，能够提升作物光合作用。适量地增施肥料，能够提升作物光合作用。第52页4.水分供给对光合作用速率影响水分供给对光合作用速率影响(1)影响：水是光合作用原料，缺水既可影响光合作用，影响：水是光合作用原料，缺水既可影响光合作用，又会造成叶片气孔关闭，限制又会造成叶片气孔关闭，限制CO2进入叶片，从而间接进入叶片，从而间接 影响光合作用。影响光合作用。(2)应用：依据作物需水规律合理浇灌。应用：依据作物需水规律合理浇灌。第53页例例4(江苏高考江苏高考)某研究性学习小组采取盆栽试验，探究某研究性学习小组采取盆栽试验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率影响。试验开始时土壤土壤干旱对某种植物叶片光合速率影响。试验开始时土壤水分充分，然后试验组停顿浇水，对照组土壤水分条件保水分充分，然后试验组停顿浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，试验结果以下列图所表示。以下相关分析正确有持适宜，试验结果以下列图所表示。以下相关分析正确有(多项选择多项选择)()第54页A.叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势B.叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降C.试验试验24天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引 起起D.试验试验24天，光合速率下降可能是由叶片内天，光合速率下降可能是由叶片内CO2浓度下浓度下 降引发降引发第55页课堂笔记课堂笔记选选 由图示曲线信息可知，试验条件由图示曲线信息可知，试验条件下，随干旱时间延长叶片光合速率呈下降趋势；对比甲、下，随干旱时间延长叶片光合速率呈下降趋势；对比甲、乙图示可知，叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降；乙图示可知，叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降；因为因为24天光合速率下降早于叶绿素含量下降，所以，光天光合速率下降早于叶绿素含量下降，所以，光合速率下降不是叶绿素含量下降引发；试验条件下，随时合速率下降不是叶绿素含量下降引发；试验条件下，随时间推移，植物缺水严重、叶片失水、气孔关闭，造成间推移，植物缺水严重、叶片失水、气孔关闭，造成CO2吸收降低，使光合速率下降。吸收降低，使光合速率下降。ABD第56页第57页回回顾顾考情考情从近几年新课标地域生物高考试题看，考查点主要集中在以下几个方面：1.叶绿体色素提取、分离及分布与功效。如 海南卷第4题考查叶绿素功效。广东第4题考查叶绿素提取与分离。2.光合作用过程。如海南卷第15题考查 停顿光照后C3和C5含量改变。3.影响光合作用环境原因。这是高考命题重 点，历年高考都会考查。第58页回回顾顾考情考情如江苏卷第25题、广东卷第3题、海南卷第13题分别考查了水分、光照强度、CO2等对光合作用影响。4.光合作用与细胞呼吸综合考查。如 浙江卷第4题，广东卷第30题都考查了光合作 用与细胞呼吸关系。第59页瞻望瞻望考向考向在高考中，相关光合作用过程，光合作用影响原因及光合作用与细胞呼吸关系等内容，仍将是命题热点。在考查角度上，既可能单独考查，也可能综合考查。第60页 下列图下列图1表示绿色植物叶肉细胞内发生光合表示绿色植物叶肉细胞内发生光合作用和有氧呼吸过程，其中作用和有氧呼吸过程，其中a、b为光合作用原料，为光合作用原料，表示相关过程。图表示相关过程。图2、图、图3表示外界相关条件对植物光表示外界相关条件对植物光合作用和呼吸作用影响。请据图回答：合作用和呼吸作用影响。请据图回答：命题设计命题设计第61页第62页(1)图图1中中过程进行场所分别是过程进行场所分别是、。(2)过程中产生过程中产生H用于用于过程过程。(3)若将该植物从若将该植物从CO2浓度为浓度为0.03%环境转移到环境转移到CO2浓度为浓度为0.5%环境中，其它环境条件不变，叶绿体中环境中，其它环境条件不变，叶绿体中C5含量将含量将。假如在图。假如在图2乙点突然停顿光照，叶绿体内乙点突然停顿光照，叶绿体内C3含量将含量将。第63页(4)图图3中，真光合作用速率净光合作用速率呼吸作用中，真光合作用速率净光合作用速率呼吸作用速率。速率。40时植物体时植物体(填填“能能”或或“不能不能”)显示生长显示生长现象；而现象；而5时状态可用图时状态可用图2中中点表示。点表示。(5)用大棚种植蔬菜时，白天最好控制光照强度为图用大棚种植蔬菜时，白天最好控制光照强度为图2中中点对应光照强度，温度为图点对应光照强度，温度为图3中中最正确。最正确。第64页【解题指导解题指导】(1)图图1中中a、b分别表示水和二氧化碳，分别表示水和二氧化碳，、分别表示光反应和暗反应，二者合称光合作用。分别表示光反应和暗反应，二者合称光合作用。、合称呼吸作用。合称呼吸作用。、场所分别是叶绿体类囊场所分别是叶绿体类囊体薄膜和线粒体内膜。体薄膜和线粒体内膜。(2)过程产生过程产生H用于用于过程过程C3还还原。原。(3)当当CO2由不足变为充分时由不足变为充分时C5含量下降，图含量下降，图2中乙点属中乙点属于光赔偿点，该点时光合作用强度与呼吸作用强度相等，于光赔偿点，该点时光合作用强度与呼吸作用强度相等，假如在该点上突然停顿光照，则假如在该点上突然停顿光照，则C3还原过程减慢，但还原过程减慢，但CO2固定过程不变，即固定过程不变，即C3利用减慢，而生成不变，所以其含量利用减慢，而生成不变，所以其含量升高。升高。第65页(4)图图3中，因为在中，因为在40时真光合作用速率小于呼吸作用速率，时真光合作用速率小于呼吸作用速率，所以不能显示生长现象。在所以不能显示生长现象。在5时，真光合作用速率等于呼时，真光合作用速率等于呼吸作用速率，即处于光赔偿点上，与图吸作用速率，即处于光赔偿点上，与图2中乙点相对应。中乙点相对应。(5)图图2中丁点到达光饱和点，图中丁点到达光饱和点，图3中中25时真光合作用速率最高，时真光合作用速率最高，在适宜条件下能积累更多有机物。在适宜条件下能积累更多有机物。第66页【答案答案】(1)叶绿体叶绿体(类囊体薄膜类囊体薄膜)线粒体线粒体(内膜内膜)(2)C3还原还原(二氧化碳还原二氧化碳还原)(3)下降升高下降升高(4)不能乙不能乙(5)丁丁25第67页1.试验原理试验原理(1)绿叶中各种色素能溶于有机溶剂绿叶中各种色素能溶于有机溶剂(无水乙醇或丙酮无水乙醇或丙酮)中，中，而不溶于水，从而使色素从生物组织中脱离出来。而不溶于水，从而使色素从生物组织中脱离出来。(2)各种色素在层析液中溶解度不一样，随层析液在滤纸各种色素在层析液中溶解度不一样，随层析液在滤纸 上扩散速度也不一样，溶解度高色素分子随层析液在上扩散速度也不一样，溶解度高色素分子随层析液在 滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素分离开。滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素分离开。叶绿体色素提取与分离叶绿体色素提取与分离理论指导理论指导第68页2.试验程序试验程序提取色素：称量提取色素：称量5g菠菜干粉菠菜干粉加入少许加入少许SiO2、CaCO3和和23ml95%乙醇乙醇 过滤过滤搜集到试管内并塞紧管口搜集到试管内并塞紧管口制滤纸条制滤纸条将干燥滤纸剪成长将干燥滤纸剪成长10cm，宽，宽1cm纸条，纸条，剪去一端两个角剪去一端两个角在距离剪角一端在距离剪角一端2cm处用铅笔画线处用铅笔画线第69页画滤液线画滤液线用毛细吸管吸收少许滤液，沿铅笔线处均用毛细吸管吸收少许滤液，沿铅笔线处均匀地画一条直滤液细线匀地画一条直滤液细线干燥后，重复画干燥后，重复画23次次色素分离色素分离(纸层析纸层析)倒入烧杯倒入烧杯3ml层析层析液（层析液高度液（层析液高度不超出滤液细线）不超出滤液细线）将滤纸条尖端朝下将滤纸条尖端朝下略微斜靠烧杯内略微斜靠烧杯内壁，轻轻插入层析液壁，轻轻插入层析液用培养皿盖上烧杯用培养皿盖上烧杯第70页观察结果观察结果滤纸条上出现四条宽度、滤纸条上出现四条宽度、颜色不一样色素带颜色不一样色素带整理、洗手整理、洗手第71页3.试验成功关键试验成功关键(1)叶片要新鲜、颜色要深绿，含有较多色素。叶片要新鲜、颜色要深绿，含有较多色素。(2)研磨要快速、充分。叶绿素不稳定，易被活细胞内叶研磨要快速、充分。叶绿素不稳定，易被活细胞内叶 绿素酶水解。充分研磨使叶绿体完全破裂，提取较多绿素酶水解。充分研磨使叶绿体完全破裂，提取较多 色素。色素。(3)滤液细线不但要求细、直，而且要求含有较多色素，滤液细线不但要求细、直，而且要求含有较多色素，所以要求待滤液干后再画所以要求待滤液干后再画23次。次。(4)滤液细线不能触及层析液、不然色素溶解到层析液中，滤液细线不能触及层析液、不然色素溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带。滤纸条上得不到色素带。第72页请回答以下相关请回答以下相关“绿叶中色素提取和分离绿叶中色素提取和分离”试验试验问题：问题：(1)甲同学利用新鲜玉米绿色叶片进行试验，在滤纸甲同学利用新鲜玉米绿色叶片进行试验，在滤纸上出现了四条清楚色素带，其中呈黄绿色色素带为上出现了四条清楚色素带，其中呈黄绿色色素带为。命题设计命题设计第73页 (2)该同学改变层析液组成后继续进行试验，滤纸条上该同学改变层析液组成后继续进行试验，滤纸条上只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带滤只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带滤纸条，用乙醚分别溶解条带上色素，浓缩后用一分析仪器纸条，用乙醚分别溶解条带上色素，浓缩后用一分析仪器检测，经过分析色素溶液检测，经过分析色素溶液来判断条带色素种类。来判断条带色素种类。第74页 (3)乙同学在试验过程中将画有滤液细线滤纸条乙同学在试验过程中将画有滤液细线滤纸条(已重已重复几次画线复几次画线)插入层析液，几分钟后取出观察，发觉滤纸条插入层析液，几分钟后取出观察，发觉滤纸条上无色素分带现象，而用同一滤液做试验丙同学滤纸条上上无色素分带现象，而用同一滤液做试验丙同学滤纸条上却色素分带显著。乙同学试验失败原因可能是却色素分带显著。乙同学试验失败原因可能是。第75页 (4)若选取在缺若选取在缺Mg营养液中长久培养玉米叶片作试验营养液中长久培养玉米叶片作试验材料，层析后滤纸条上只出现了两条色素带，其原因是材料，层析后滤纸条上只出现了两条色素带，其原因是 。(5)试验结束几天后，乙、丙两同学发觉部分预留叶试验结束几天后，乙、丙两同学发觉部分预留叶片已变黄。乙同学认为这是因为叶片中一些色素降解所造片已变黄。乙同学认为这是因为叶片中一些色素降解所造成，丙同学则认为是一些色素含量增加所致。依据所学知成，丙同学则认为是一些色素含量增加所致。依据所学知识，你将怎样设计试验来判断两个同学观点是否正确？识，你将怎样设计试验来判断两个同学观点是否正确？第76页【解题指导解题指导】(1)在在“绿叶中色素提取和分离绿叶中色素提取和分离”试验中，试验中，最终滤纸条上出现四条色素带从上到下分别是：胡萝卜素、最终滤纸条上出现四条色素带从上到下分别是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素叶黄素、叶绿素a、叶绿素、叶绿素b，颜色分别是橙黄色、黄色、蓝，颜色分别是橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色，所以呈黄绿色色素带为叶绿素绿色、黄绿色，所以呈黄绿色色素带为叶绿素b。(2)因为不一样色素对不一样波长光吸收情况是不一样，因为不一样色素对不一样波长光吸收情况是不一样，所以，分析不一样色素种类时能够依据色素吸收光谱来分析。所以，分析不一样色素种类时能够依据色素吸收光谱来分析。(3)乙同学滤纸条上无色素带，说明滤液细线中色素溶解乙同学滤纸条上无色素带，说明滤液细线中色素溶解到层析液中，即层析液没及滤液细线。到层析液中，即层析液没及滤液细线。第77页 (4)Mg是合成叶绿素必需元素，无是合成叶绿素必需元素，无Mg不能合成叶绿素不能合成叶绿素a和和叶绿素叶绿素b。(5)经过设计对照试验来探究发黄叶片中一些色素是否因经过设计对照试验来探究发黄叶片中一些色素是否因降解而降低，一些色素是否含量增加。对照组选取正常未发黄降解而降低，一些色素是否含量增加。对照组选取正常未发黄叶片，试验组选取已变黄叶片，经过提取分离这两种叶片中色叶片，试验组选取已变黄叶片，经过提取分离这两种叶片中色素，比较各种色素含量，得出结论。素，比较各种色素含量，得出结论。第78页 【答案答案】(1)叶绿素叶绿素b(2)吸收光谱吸收光谱(3)层析液触及层析液触及滤液细线滤液细线(4)缺缺Mg植物不能合成叶绿素植物不能合成叶绿素(5)从预留叶片中从预留叶片中挑选出足量、份量相等、大小相近已变黄叶片和绿色鲜嫩挑选出足量、份量相等、大小相近已变黄叶片和绿色鲜嫩叶片为试验材料，在相同条件下，再次进行绿叶中色素提叶片为试验材料，在相同条件下，再次进行绿叶中色素提取和分离试验，测定和统计试验结果，比较这两种叶片中取和分离试验，测定和统计试验结果，比较这两种叶片中各种色素组成及含量后，得出结论。各种色素组成及含量后，得出结论。第79页第80页1.以下关于光合作用探究历程叙述，不正确是以下关于光合作用探究历程叙述，不正确是 ()A.萨克斯让叶片在暗处放置几小时，然后二分之一遮光、萨克斯让叶片在暗处放置几小时，然后二分之一遮光、二分之一二分之一 曝光处理，得出光合作用需要光照才能进行结论曝光处理，得出光合作用需要光照才能进行结论 B.恩格尔曼以好氧细菌和水绵为试验材料进行试验，得出恩格尔曼以好氧细菌和水绵为试验材料进行试验，得出 氧气是由叶绿体释放出来结论氧气是由叶绿体释放出来结论.第81页C.梅耶依据能量转化和守恒定律，指出植物在进行光合作梅耶依据能量转化和守恒定律，指出植物在进行光合作用时把光能转换成化学能储存起来用时把光能转换成化学能储存起来D.鲁宾和卡门利用放射性同位素标识法，证实光合作用释鲁宾和卡门利用放射性同位素标识法，证实光合作用释放氧气来自水放氧气来自水第82页解析：解析：萨克斯让叶片在暗处放置几小时，然后二分之一遮光、萨克斯让叶片在暗处放置几小时，然后二分之一遮光、二分之一曝光处理，证实光合作用产物除了氧气之外还有淀二分之一曝光处理，证实光合作用产物除了氧气之外还有淀粉。粉。答案：答案：A第83页2.以下相关叶绿素说法正确是以下相关叶绿素说法正确是()A.叶绿素在高等植物体内有两种，叶绿素叶绿素在高等植物体内有两种，叶绿素a呈黄绿色，叶呈黄绿色，叶绿素绿素b呈蓝绿色呈蓝绿色B.叶绿体类囊体薄膜和基质中均含有与光合作用相关叶绿体类囊体薄膜和基质中均含有与光合作用相关色素和酶色素和酶C.叶绿体色素提取和分离试验中，在滤纸条上叶绿素叶绿体色素提取和分离试验中，在滤纸条上叶绿素a比比叶绿素叶绿素b扩散得慢扩散得慢D.叶绿素是光合作用中主要物质，能吸收光能叶绿素是光合作用中主要物质，能吸收光能第84页解析：解析：A错误，叶绿素错误，叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色。呈黄绿色。B错误，基质中只有与光合作用相关酶而无叶绿素。错误，基质中只有与光合作用相关酶而无叶绿素。C错误，错误，滤纸条上叶绿素滤纸条上叶绿素a比叶绿素比叶绿素b扩散得快。扩散得快。答案：答案：D第85页3.下列图为高等绿色植物光合作用图解，以下说法正确是下列图为高等绿色植物光合作用图解，以下说法正确是（双选）（双选）()第86页A.是光合色素，分布在叶绿体和细胞质基质中是光合色素，分布在叶绿体和细胞质基质中B.是氧气