2016高考生物专题精讲课件：6-光合作用（共51张）.ppt

20162016年高考生物专题精解年高考生物专题精解 6.光合作用 叶绿体色素的提取、分离与功能叶绿体色素的提取、分离与功能 1.完善色素提取完善色素提取、分离的实验过程分离的实验过程 有机溶剂（如无水乙醇）能溶解色素有机溶剂（如无水乙醇）能溶解色素 因溶解度不同而扩散速度不同因溶解度不同而扩散速度不同 过滤过滤 二氧化硅、碳酸钙二氧化硅、碳酸钙 无水乙醇无水乙醇 收集滤液收集滤液 两角两角 用铅笔画一条细用铅笔画一条细 滤液细线滤液细线 重复一两次重复一两次 层析液层析液 培养皿培养皿 橙黄色橙黄色 黄色黄色 蓝绿色蓝绿色 黄绿色黄绿色 2.色素的种类和功能色素的种类和功能 色素色素 功能功能 叶绿素叶绿素 ：蓝绿色蓝绿色 吸收吸收 ：黄绿色黄绿色 类胡萝卜素类胡萝卜素 叶黄素叶黄素：色色 吸收吸收 胡萝卜素胡萝卜素：色色 叶绿素a 叶绿素b 黄 橙黄 蓝紫光和红光 蓝紫光 光合作用的过程光合作用的过程 1.连线光合作用的探索历程连线光合作用的探索历程 2.光合作用的反应式及过程光合作用的反应式及过程 (1)反应式：反应式：(2)过程过程 区别区别 CO2H2O (CH2O)O2。光能光能 叶绿体叶绿体 联系：光反应为暗反应提供 ；暗反应为光反应提供 。H和和ATP ADP、Pi 光、色素、酶光、色素、酶 类囊体的薄膜上类囊体的薄膜上 ATP ATP中活跃中活跃 的化学能的化学能 酶酶 叶绿体基质叶绿体基质 C3（CH2O）有机物中稳有机物中稳 定的化学能定的化学能 H+O2 影响光合作用的环境因素影响光合作用的环境因素 1.影响因素影响因素 (1)空气中空气中 。(2)土壤中土壤中 。(3)光照的光照的 以及光的成分以及光的成分。(4)等等。CO2的浓度 水分的多少 长短与强弱 温度的高低 2.探究光照强弱对光合作用强度的影响探究光照强弱对光合作用强度的影响 (1)实验流程实验流程 对照实验及结果：项目项目 烧杯烧杯 小圆形小圆形 叶片叶片/片片 加富含加富含CO2的的清清水水mL 光照强度光照强度 叶片浮叶片浮 起数量起数量 甲甲 10 20 强强 乙乙 10 20 中中 丙丙 10 20 弱弱 多 中 少(2)实验结论：(小圆形叶片中产生的O2多，浮起的多)。在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作 用强度也不断增强 1.光反应与暗反应的关系光反应与暗反应的关系 光照和光照和CO2浓度变化时浓度变化时，C3、C5等物质相对含量的变化分析等物质相对含量的变化分析)2.C3、C5、H和和ATP相对含量变化分析相对含量变化分析 当外界条件改变时当外界条件改变时，光合作用中光合作用中C3、C5、H、ATP的含量变化的含量变化可以采用如图分析：可以采用如图分析：(1)图示：图示：(2)分析：条件条件 过程变化过程变化 C3 C5 H和和ATP 模型分析模型分析 光照由强光照由强到弱，到弱，CO2供应供应不变不变 过程减弱过程减弱 过程减弱过程减弱 过程正常进行过程正常进行 增加增加 减少减少 减少或减少或 没有没有 光照由弱光照由弱到强，到强，CO2供应供应不变不变 过程增强过程增强 过程增强过程增强 过程正常进行过程正常进行 减少减少 增加增加 增加增加 光照不光照不变，变，CO2由充足由充足到不足到不足 过程减弱过程减弱 过程正常过程正常进行，随进行，随C3减少减少减弱，减弱，过过程正常程正常 减少减少 增加增加 增加增加 光照不光照不变，变，CO2由不足由不足到充足到充足 过程增强过程增强 正常进行正常进行 随随C3增加增加增增强，强，过程正常过程正常 增加增加 减少减少 减少减少 【典例典例1】离体叶绿体在光下进行稳定的光合作用时离体叶绿体在光下进行稳定的光合作用时，如果突如果突然中断然中断CO2的供应的供应，下列关于短时间内叶绿体中下列关于短时间内叶绿体中ATP与与O2的相的相对含量变化的示意图中对含量变化的示意图中，正确的是正确的是()解析解析 光合作用稳定时光合作用稳定时，ATP与与ADP的转化也相对稳定；突然的转化也相对稳定；突然中断中断CO2的供给使的供给使C3骤减骤减，ATP因失去作用对象而终止水解因失去作用对象而终止水解，此时的光反应继续利用此时的光反应继续利用ADP合成合成ATP。当当ADP和和NADP耗尽耗尽后后，光反应也停止光反应也停止，不再产生不再产生O2。答案答案 B 1.光照强度与光合作用速率的关系曲线光照强度与光合作用速率的关系曲线 (1)曲线分析曲线分析(如图如图)：影响光合作用类曲线解读影响光合作用类曲线解读(2)应用：阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，如图中虚线所示。间作套种农作物，可合理利用光能。2.CO2浓度与光合作用速率的关系曲线浓度与光合作用速率的关系曲线 (1)曲线分析：图1中A点表示CO2补偿点，即光合作用速率等于呼吸作用速率时的CO2浓度，图2中A点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。B和B点都表示CO2饱和点。(2)应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光合作用速率。3.温度影响光合作用的曲线温度影响光合作用的曲线 (1)曲线分析：曲线分析：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。(2)应用：冬季，温室栽培可适当提高温度；晚上可适当降低温度，以降低细胞呼吸消耗有机物。4.密闭容器及自然环境中植物光合作用曲线密闭容器及自然环境中植物光合作用曲线 (1)图1中各点含义及形成原因分析：A点：凌晨2时4时，温度降低，呼吸作用减弱，CO2释放减少。B点：有微弱光照，植物开始进行光合作用。BC段：光合作用小于呼吸作用。C点：上午7时左右，光合作用等于呼吸作用。CE段：光合作用大于呼吸作用。D点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象。E点：下午6时左右，光合作用等于呼吸作用。EF段：光合作用小于呼吸作用。FG段：没有光照，停止光合作用，只进行呼吸作用。绿色植物24 h内有机物的“制造”、“消耗”与积累 典型图示 曲线解读 a.积累有机物时间段：CE段。b.制造有机物时间段：BF段。c.消耗有机物时间段：OG段。d.一天中有机物积累最多的时间点：E点。e.一昼夜有机物的积累量：SPSMSN(SP、SM、SN分别表示P、M、N的面积)。(2)图2中各点含义及形成原因分析：AB段：无光照，植物只进行呼吸作用。BC段：温度降低，呼吸作用减弱。CD段：4时后，微弱光照，开始进行光合作用，但光合作用强度呼吸作用强度。D点：随光照增强，光合作用强度呼吸作用强度。DH段：光照继续增强，光合作用强度呼吸作用强度。其中FG段表示“光合午休”现象。H点：随光照减弱，光合作用强度下降，光合作用强度呼吸作用强度。HI段：光照继续减弱，光合作用强度呼吸作用强度，甚至光合作用完全停止。【典例典例2】将一植物放在密闭的玻璃罩内将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养置于室外进行培养，假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。获得实验结获得实验结果如下图果如下图。下列有关说法不正确的是下列有关说法不正确的是()A.图乙中的c点对应图甲中的C点，此时细胞内的气体交换状态 对应图丙中的 B.图甲中的F点对应图乙中的h点，此时细胞内的气体交换状态 对应图丙中的 C.到达图乙中的d点时，玻璃罩内CO2浓度最高，此时细胞内气 体交换状态对应图丙中的 D.经过这一昼夜之后，植物体的有机物含量会增加 丙 解析解析 图甲图甲B点表示刚进行光合作用点表示刚进行光合作用，C、F点表示光合速率等点表示光合速率等于呼吸速率；而图乙于呼吸速率；而图乙c点表示开始进行光合作用点表示开始进行光合作用，d、h点表示点表示光合速率等于呼吸速率光合速率等于呼吸速率。到达图乙中的到达图乙中的d点之前点之前，只进行呼吸只进行呼吸作用或呼吸作用大于光合作用作用或呼吸作用大于光合作用，玻璃罩内玻璃罩内CO2浓度不断升高；浓度不断升高；d点之后点之后，光合作用大于呼吸作用光合作用大于呼吸作用，玻璃罩内玻璃罩内CO2浓度开始下降浓度开始下降。经过一昼经过一昼夜夜，玻璃罩内玻璃罩内CO2浓度下降浓度下降，说明总的光合作用大于说明总的光合作用大于呼吸作用呼吸作用，植物体的有机物含量会增加植物体的有机物含量会增加。答案答案 A 解答坐标曲线题的基本步骤解答坐标曲线题的基本步骤 1.过程联系图解过程联系图解 光合作用与细胞呼吸的关系光合作用与细胞呼吸的关系 2.物质和能量转化物质和能量转化 (1)物质转化物质转化 (2)能量转化 3.光合速率与呼吸速率的关系光合速率与呼吸速率的关系 图图1 (1)绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织只进行呼吸作用，测得的数据为呼吸速率(A点)。(2)绿色组织在有光条件下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。(3)总(真正)光合速率净光合速率呼吸速率。(4)相关曲线分析 以测定的CO2吸收量与释放量为指标【典例典例3】图图1表示光合作用过程概要的模式图表示光合作用过程概要的模式图，其中其中表表示化学反应示化学反应，AH代表物质代表物质。图图2表示将某绿藻细胞悬浮液放表示将某绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中入密闭的容器中，在保持一定的在保持一定的pH和温度时和温度时，给予不同条件时给予不同条件时细胞悬浮液中溶解氧浓度变化的模式图细胞悬浮液中溶解氧浓度变化的模式图，据图回答问题：据图回答问题：(1)写出物质F的名称：_。据图2分析，该绿藻细胞的呼吸速率为_mol/min。(2)在图2中乙处光照开始后，溶解氧浓度稍有增加，但第6 min后不再增加而稳定，原因是光照后容器中_减少，光合作用速率下降，第6 min后光合作用速率_(填“小于”“大于”或“等于”)呼吸作用速率。(3)在图2中丙处若添加的是14CO2，发现7 s后有多达12种产物含有放射性，而5 s内的代谢产物中含有放射性的基本只有一种物质，该物质最可能是_(填图1中字母)。若在图2中丁处加入使光反应停止的试剂，则正确表示溶氧变化的曲线是ag中的_。(4)若在图2中丁处给予一定的条件，使溶解氧的变化如图中的b，预计1 h后，绿藻细胞光合作用产生的氧气量为_mol。若绿藻在特定条件下的光合速率为图2中的c，且呼吸速率与图2所示一致，则在该条件下每天光照至少_h绿藻才能正常生长。解析解析 本题考查光合作用的过程本题考查光合作用的过程、光合作用和呼吸作用过程中光合作用和呼吸作用过程中氧气含量的变化氧气含量的变化。(1)分析图分析图1可知可知，物质物质A是水是水，B是氧气是氧气，D是是H，F是是ATP。由图由图2可知可知，04 min内绿藻细胞处于黑暗条件下内绿藻细胞处于黑暗条件下，只进行呼吸只进行呼吸作用作用，呼吸速率呼吸速率10/42.5(mol/min)。(2)影响光合作用的环境因素有光照影响光合作用的环境因素有光照、CO2浓度等浓度等，因此可以判因此可以判断断6 min后溶解氧不再增加而稳定的原因是后溶解氧不再增加而稳定的原因是CO2减少减少，此时氧气此时氧气的产生和消耗处于平衡状态的产生和消耗处于平衡状态，即光合速率等于呼吸速率即光合速率等于呼吸速率。(3)14CO2进入细胞内首先经过固定过程形成进入细胞内首先经过固定过程形成E(C3)，因此最先出因此最先出现放射性的物质是现放射性的物质是E。若丁处加入使光反应停止的试剂若丁处加入使光反应停止的试剂，则绿则绿藻细胞只进行呼吸作用藻细胞只进行呼吸作用，根据绿藻的呼吸速率可知根据绿藻的呼吸速率可知，溶氧变化溶氧变化的曲线可用曲线的曲线可用曲线e表示表示。(4)图图2中曲线中曲线b说明绿藻细胞的净光合速率为说明绿藻细胞的净光合速率为10 mol/min，即即实际光合速率实际光合速率102.512.5(min/min)，因此因此1 h后后，绿藻细绿藻细胞光合作用产生的氧气量胞光合作用产生的氧气量12.560750(mol)。图图2中的曲中的曲线线c说明绿藻细胞的净光合速率为说明绿藻细胞的净光合速率为