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文档介绍
2021版高考生物一轮复习第3单元光合作用和细胞呼吸第2讲光合作用课件苏教版必修1
第 2 讲 光合作用 - 3 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 光合作用的探索历程及光合色素与光能的捕获 1 . 光合作用的探索历程 ( 连线 ) 答案 ① —b ② —a ③ —d ④ —e ⑤ —c ⑥ — f - 4 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 2 . 光合 色素 蓝 绿 黄绿 叶黄素 胡萝卜素 - 5 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 3 . 光能的 捕获 (1) 叶绿素 a 和叶绿素 b 主要吸收 , 胡萝卜素和叶黄素主要吸收 。 (2) 和 还有保护叶绿素免遭强光伤害的作用。 红光和蓝紫光 蓝紫光 胡萝卜素 叶黄素 - 6 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 ( 1) 扬 · 英根豪斯通过实验得出的结论是光合作用释放的氧气 来自水 。 ( ) ( 2) 被叶绿素吸收的光可用于光合作用。 ( ) × 提示 : 光合作用释放的氧气来自于水是鲁宾和卡门通过实验得出的结论。 √ 正误 判断 - 7 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 1 . 普利斯特莱的 实验 本实验的缺点 : 缺乏空白对照 , 实验结果的说服力不强 。 - 8 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 (1) 本实验中黑暗处理的目的 : 消耗掉叶片中原有的淀粉 , 避免干扰。 (2) 本实验为自身对照 , 自变量为是否照光 ( 一半曝光 , 另一半遮光 ), 因变量为叶片是否制造出淀粉 , 表观因变量为是否出现颜色变化 ( 出现深蓝色 ) 。 2 . 萨克斯的实验 - 9 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 (1) 本实验的实验组为极细光束照射处的叶绿体 , 对照组为黑暗处的叶绿体和完全曝光的叶绿体。 (2) 本实验为自身对照 , 自变量为光照 ( 照光处与不照光处 ; 局部光照与完全曝光 ), 因变量为好氧细菌分布。 3 . 恩吉尔曼的 实验 - 10 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 (1) 本实验方法为同位素标记法。 (2) 本实验为相互对照 , 自变量为标记物质 ( 与 C 18 O 2 ), 因变量为 O 2 的放射性。 4 . 鲁宾、卡门的 实验 - 11 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 方法技巧恩吉尔曼实验方法的巧妙之处 (1) 巧选实验材料 : 选择水绵和好氧细菌 , 水绵的叶绿体呈螺旋式带状 , 便于观察 ; 用好氧细菌可以确定氧气释放的部位。 (2) 巧妙排除干扰因素 : 没有空气的黑暗环境排除了氧气和除极细光束外其他光的干扰。 (3) 巧妙设计对照实验 : 用极细的光束照射 , 叶绿体上可分为光照部位和黑暗部位 , 相当于一组对照实验 ; 临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果。 - 12 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 考向 1 光合作用的探索历程 1 .(2019 江西奉新一中高 三月考 ) 科学家们通过大量实验 , 才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物。在下面几个著名实验中 , 相关叙述正确的是 ( ) A. 普利斯特莱的实验证明了植物可以吸收 CO 2 B. 萨克斯的实验证明了叶绿体在光下合成淀粉的同时释放出了 O 2 C. 恩吉尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的 O 2 量 D. 鲁宾和卡门的实验证明了光合作用产生的 O 2 来自水 答案 解析 解析 关闭 普利斯特莱通过实验证明植物能更新空气 , 未证明更新何种成分 ; 萨克斯的实验的单一变量为是否光照 , 因此可证明光是光合作用的必要条件 , 但没有证明光合作用的场所是叶绿体 ; 恩吉尔曼的实验发现光合作用的场所是叶绿体 , 产物之一是 O 2 , 但并没有定量分析生成的 O 2 量 ; 鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的 O 2 来自水。 答案 解析 关闭 D - 13 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 考向 2 光合色素与光能的捕获 2 .( 2017 全国 Ⅲ 理综 ) 植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应 ( 如 O 2 的释放 ) 来绘制的。下列叙述错误的是 ( ) A. 类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中 ATP 的合成 B. 叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制 C. 光合作用的作用光谱也可用 CO 2 的吸收速率随光波长的变化来表示 D. 叶片在 640~660 nm 波长光下释放 O 2 是由叶绿素参与光合作用引起的 答案 解析 解析 关闭 类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素 , 主要吸收蓝紫光 , 基本不吸收红光 ,A 项错误。各种色素的吸收光谱可以通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制 ,B 项正确。光合作用的作用光谱可用光合作用的强度随光波长的变化来表示 , 通常用 O 2 的释放速率或 CO 2 的吸收速率来表示光合作用强度 , 故 C 项正确。波长为 640~660 nm 的光为红光 , 叶绿素对其吸收量较大 , 在此波长光下释放 O 2 是由于叶绿素参与了光合作用 , 故 D 项正确。 答案 解析 关闭 A - 14 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 光合作用的基本过程 光合作用 的 过程 叶绿体类囊体薄膜 [H]+ O 2 ATP 叶绿体基质 CO 2 +C 5 ( CH 2 O)+ C 5 ADP+Pi 稳定的 化学能 - 15 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 (1) 黄绿色叶片在光反应中不会产生 ATP 。 ( ) (2) 光反应为暗反应提供 [H] 、水。 ( ) (3) 离体叶绿体基质中添加 ATP 、 [H] 和 CO 2 后可完成暗反应。 ( ) × 提示 : 黄绿色叶片在光反应中会产生 ATP 。 × 提示 : 光反应为暗反应提供 [H] 、 ATP 。 √ 正误 判断 - 16 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 - 17 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 3 . 光反应与暗反应的 比较 - 18 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 4 . 光照和 CO 2 浓度变化对光合作用中 , C 3 、 C 5 、 [ H ] 和 ATP 含量变化的影响 外界条件改变后 , 短时间内 , 光合作用过程中 C 3 、 C 5 、 [H] 、 ATP 的含量变化可以采用下图分析。 - 19 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 - 20 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 - 21 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 考向 1 考查 光合作用的基本过程 1 . 为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响 , 科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了 A 、 B 、 C 、 D 四组实验。各组实验的温度、光照强度和 CO 2 浓度等条件相同、适宜且稳定 , 每组处理的总时间均为 135 s, 处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下。 A 组 : 先光照后黑暗 , 时间各为 67.5 s; 光合作用产物的相对含量为 50% 。 B 组 : 先光照后黑暗 , 光照和黑暗交替处理 , 每次光照和黑暗时间各为 7.5 s; 光合作用产物的相对含量为 70% 。 C 组 : 先光照后黑暗 , 光照和黑暗交替处理 , 每次光照和黑暗时间各为 3.75 ms( 毫秒 ); 光合作用产物的相对含量为 94% 。 D 组 ( 对照组 ): 光照时间为 135 s; 光合作用产物的相对含量为 100% 。 - 22 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 回答下列问题。 (1) 单位光照时间内 ,C 组植物合成有机物的量 ( 填 “ 高于 ”“ 等于 ” 或 “ 低于 ”)D 组植物合成有机物的量 , 依据是 ;C 组和 D 组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要 , 这些反应发生的部位是叶绿体的 。 (2)A 、 B 、 C 三组处理相比 , 随着 的增加 , 光 下产生的 能够及时利用与及时再生 , 从而提高了光合作用中 CO 2 的同化量。 - 23 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 答案 : (1) 高于 C 组只用了 D 组一半的光照时间 , 其光合作用产物的相对含量却是 D 组的 94% 光照 基质 ( 2) 光照和黑暗交替频率 ATP 和 [H] 解析 : (1) 比较 C 组和 D 组可知 , 前者光照时间为后者的一半 , 结果光合作用产物的相对含量 C 组却是 D 组的 94%, 说明单位光照时间内 C 组植物合成有机物的量高于 D 组。光合作用的暗反应不需要光照 , 其发生部位是叶绿体基质。 (2)A 、 B 、 C 三组随着光照和黑暗交替频率的增加 , 使光反应产生的 ATP 和 [H] 能够充分利用与及时再生 , 从而提高了光合作用中 CO 2 的同化量。 - 24 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 易错 警示 辨析光合作用过程 (1) 光合作用光反应产生的 ATP 只用于暗反应阶段 , 不能用于其他生命活动 , 其他生命活动所需 ATP 只能来自细胞呼吸。 (2)CO 2 中的 C 先进入 C 3 ( 不进入 C 5 ), 再进入 (CH 2 O), 可用放射性同位素标记法证明。 (3) 若同一 植物在 两种不同情况下进行光合作用 : 第一 种情况是一直光照 10 min; 第二种情况是光照 5 s, 黑暗 5 s, 持续 20 min, 则光合作用制造的有机物 : 前者 < 后者 ( 暗反应时间长 ) 。 - 25 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 考向 2 光合作用过程中物质的变化 2 .(2019 四川成都三诊 ) 下图表示植物细胞中的某些代谢过程 , 其中 ① ~ ⑥ 代表各种物质。下列叙述错误的是 ( ) A. 光照强度是影响 ①② 间循环速率的重要因素 B. ③ 转化为 ④ 时光能就转化成了活跃的化学能 C. 物质 ⑤ 和 ⑥ 进行跨膜运输时都不需消耗能量 D. ①② 的循环速率与 ③④ 的循环速率相互制约 答案 解析 解析 关闭 根据光合作用过程中的物质变化可判断① ~ ⑥分别为 C 5 、 C 3 、 ATP 和 NADPH 、 ADP 和 NADP + 、 H 2 O 、 O 2 。光照强度直接影响③④间循环速率 , 进而影响①②间循环速率 ,A 项正确 ; ③转化为④时 ATP 和 NADPH 中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能 ,B 项错误 ;H 2 O 和 O 2 通过自由扩散进行跨膜运输 , 自由扩散不需要消耗能量 ,C 项正确 ; ①②的循环速率减慢会导致 ATP 和 NADPH 的消耗减慢 , 进而发生反馈抑制 , 导致③④的循环速率减慢 , 二者相互制约 ,D 项正确。 答案 解析 关闭 B - 26 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 易错警示 在光照条件下 , 植物既进行光反应 , 也进行暗反应 ; 如果植物长期处于黑暗环境中 , 光反应和暗反应都会停止。在暗反应停止时 ,ATP 和 [H] 积累 , 抑制光反应的进行。 - 27 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 影响光合作用的因素及应用 1 . 光合作用强度 (1) 定义 : 植物在光照下 同化二氧化碳的量。 2 . 影响光合作用的环境因素 包括 、水分、光照 、光照时间及光质 、 等 。 单位时间、单位面积 CO 2 浓度 强度 温度 - 28 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 3 . 环境因素影响光合作用的作用机理 CO 2 浓度通过影响光合作用暗反应中 , 影响 的合成量 , 从而影响光合作用的速率 ; 土壤中水分通过影响叶气孔的 影响 , 从而影响光合作用的速率 ; 光照强度通过影响光反应中 的合成 , 影响光合作用的速率 ; 温度通过影响光合作用中 的活性 , 影响光合作用的速率。 CO 2 的固定 C 3 开放 度 暗反应 ATP 和 [H] 酶 - 29 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 (1) 光照越弱 , 阴生植物光合作用越强 ; 光照越强 , 阳生植物光合作用越强。 ( ) (2) 某一光照强度下 , 检测到 新鲜叶片没有与外界进行气体交换 , 则可判断出此叶片没有进行光合作用。 ( ) (3) 绿色植物根吸收的水分主要用于光合作用。 ( ) × 提示 : 在一定范围内 , 随光照强度增大 , 阴生植物和阳生植物的光合作用强度均增强。 × 提示 : 此种状况下判断叶片的光合作用强度等于细胞呼吸强度。 × 提示 : 绿色植物根吸收的水分主要用于蒸腾作用。 正误 判断 - 30 - 必备知识 • 梳理 核心重难 • 突破 关键能力 • 提升 1 . 影响光合作用的内部因素 (1) 阳生植物与 阴生植物 对 光能 的 利用 能力 应用 : 由图示看出 , 阴生植物光补偿点与光饱和点均小于阳生植物 , 即 B查看更多