光與光合作用課件2

1、第4節(jié),能量之源——光與光合作用,一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu),紅光和藍紫光,1．綠葉中色素的種類：葉綠素和類胡蘿卜素，前者主要吸,藍紫光,收①_______________，后者主要吸收②_______。2．綠葉中色素提取和分離的結(jié)果,胡蘿卜素,橙黃,葉黃素,黃,葉綠素 a,藍綠,葉綠素 b,黃綠,3．葉綠體的結(jié)構(gòu)：由雙層膜、基質(zhì)和基粒構(gòu)成，基粒由類囊體堆疊而成(增大了膜面積)，分布著⑦__________________。

2、4．葉綠體的功能：是進行⑧__________的細胞器。,1.葉綠體中的色素主要分布在類囊體薄膜上。(,),2．葉綠體基質(zhì)是光合作用的主要場所。(,),×,色素和光反應(yīng)所需酶,光合作用,√,二、光合作用的過程,光、色素、酶、水,ADP,ATP,酶、[H]、ATP,ATP,三、光合作用的意義1．制造有機物，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，儲存在有機物中，是生物生命活動所需能量的最終來源。,2．是最基本的物質(zhì)代謝和?__

3、_______。,能量代謝,3．維持大氣中 O2 與 CO2 含量的相對穩(wěn)定。光合作用和呼吸作用所產(chǎn)生的[H]相同嗎？答案：不同，光合作用產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅱ(NADPH)；呼吸作用產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅰ(NADH)。,考點,“光合作用的探究歷程”中的各個實驗分析,續(xù)表,續(xù)表,續(xù)表,,黑暗,無光照,續(xù)表,②H2O＋C18O2→,植物→O2,H182O,恩格爾曼的實驗在設(shè)計上的巧妙之處：,(1)選用水綿作

4、為實驗材料。水綿不僅具有細而長的帶狀葉綠體，而且葉綠體螺旋狀地分布在細胞中，便于觀察和分析研究。,(2)將臨時裝片放在黑暗并且沒有空氣的環(huán)境中，排除了環(huán)境中光線和氧的影響，從而確保實驗?zāi)軌蛘＿M行。(3)選用極細的光束照射，并且用好氧細菌進行檢測，從而,能夠準確地判斷出水綿細胞中釋放氧的部位。,(4)進行黑暗(局部光照)和曝光的對比實驗，從而明確實驗,結(jié)果完全是由光照引起的。,【典例 1】下列有關(guān)科學(xué)家的經(jīng)典研究中

5、，采取了同位素,示蹤法的是(,),①恩格爾曼發(fā)現(xiàn)光合作用的部位,②梅耶指出植物通過光,合作用把光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能 ③魯賓和卡門證明光合作用釋放,的 O2 來自水移途徑A．①③C．①②,④卡爾文探明了 CO2 中的碳在光合作用中的轉(zhuǎn)B．②④D．③④,[解題思路]恩格爾曼用水綿和好氧細菌進行實驗，從而發(fā)現(xiàn)光合作用的部位；魯賓和卡門用18O 分別標記H2O、CO2，證明光合作用釋放的O

6、2 來自水；卡爾文用14C 標記 CO2，探明了CO2 中的碳在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑。,[答案]D,?考點對應(yīng)練1．(雙選)將某植物(其葉片如下圖圖甲所示)放在黑暗中兩天后，根據(jù)圖乙所示，處理其中一塊葉片。然后將整株植物置于陽光下 4 小時，取該葉片經(jīng)酒精脫色處理后，滴加碘液顯色，,下列有關(guān)該實驗結(jié)果和現(xiàn)象的描述正確的是(,),A．該實驗的結(jié)果顯示出 X 為藍色，Y 為棕黃色,B．W 和 X 兩部分對照實驗?zāi)茏C明光

7、合作用需要葉綠素C．X 和 Y 兩部分對照實驗?zāi)茏C明光合作用需要水,D．Y 和木塞夾著的部分對照實驗?zāi)茏C明光合作用需要光解析：X 有色素、光、CO2，通過光合作用產(chǎn)生淀粉；Y有色素、光、無 CO2，不能產(chǎn)生淀粉；X 與 Y 相對照說明光合作用需要 CO2。,答案：AB,考點,葉綠體中色素的吸收光譜和合成,1．色素與吸收光譜,(1)葉綠體中的色素有葉綠素 a、葉綠素 b、胡蘿卜素、葉黃,素。,(2)葉綠體中的色素

8、只吸收可見光，對紅外光和紫外光等不,吸收。,(3)葉綠素對紅光和藍紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對藍紫,光的吸收量大，但對其他波段的光吸收量較少。,2．不同顏色溫室大棚的光合效率,(1) 光合效率最高——無色透明大棚：日光中各色光均能透過無色透明大棚，而有色大棚主要透過同色光，其他光被其吸收。,(2) 光合效率最低——綠色塑料大棚：葉綠素對綠光的吸,收最少。,3．影響葉綠素合成的因素,(1)光照：光是影響葉綠素合成的主要因素

9、，一般植物在黑,暗中不能合成葉綠素，因而葉片發(fā)黃。,(2)溫度：溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的活性，進而影響葉綠素的合成。低溫時，葉綠素分子易被破壞，而使葉子變黃。,(3)必需元素：葉綠素中含 N、Mg 等必需元素，缺乏 N、Mg 將導(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成，葉變黃。另外，F(xiàn)e 是葉綠素合成過程中某些酶的輔助成分，缺 Fe 也將導(dǎo)致葉綠素合成受阻，葉變黃。,【典例2】(2011年龍巖一檢)關(guān)于植物體中色素的描述，錯,誤

10、的是(,),A．葉綠體色素與 ATP 的合成有關(guān)B．液泡中的色素也參與光合作用C．葉綠體色素與 O2 和[H]的形成有關(guān)D．葉綠體色素能吸收和傳遞光能[解題思路]葉綠體色素能吸收和傳遞光能，將水光解成O2和[H]，并將水光解后多余的能量合成 ATP；液泡中的色素沒有葉綠素，不參與光合作用。[答案]B,?考點對應(yīng)練2．(2011 年鎮(zhèn)江調(diào)研)下圖是不同材料的色素提取物進行層,析的結(jié)果，其中不正

11、確的是(,),解析：Mg 是合成葉綠素的必需元素，在缺 Mg 培養(yǎng)液中長,期培養(yǎng)的番茄葉片無葉綠素。,答案：B,考點,光合作用過程,1．光合作用過程圖解2．光合作用反應(yīng)式,(1)光合作用的產(chǎn)物：主要是糖類，包括單糖(葡萄糖和果糖)、二糖(蔗糖)和多糖(淀粉)，其中以蔗糖和淀粉最為普遍，但蛋白質(zhì)、脂肪和有機酸也是光合作用的直接產(chǎn)物。,(2)元素的去向①氧元素,②碳元素：

12、 CO2→C3 →(CH2O)③氫元素： H2O→[H]→(CH2O),3．葉綠體處于不同條件下 C3 、C5 、[H] 、ATP、(CH2O),合成量的動態(tài)變化,,4.光合作用中光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段的區(qū)別與聯(lián)系,,續(xù)表,【典例 3】下圖為葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖，下列說法錯,誤的是(,),A．結(jié)構(gòu) A 中的能量變化是光能轉(zhuǎn)變?yōu)?ATP 中的化學(xué)能B．供給 14CO2，放射性出現(xiàn)的順序為 CO2→C3→甲C．結(jié)構(gòu) A 釋

13、放的 O2 可進入線粒體中D．如果突然停止 CO2 的供應(yīng),短時間內(nèi) C3 的含量將會增加,[解題思路]第一步,分析圖形：結(jié)構(gòu) A 是基粒類囊體，是,光反應(yīng)發(fā)生的場所，B 是葉綠體基質(zhì)，是暗反應(yīng)發(fā)生的場所。,第二步,分析選項：B 項，供給14CO2，先由C5 固定成C3，,再還原成甲，途徑為 CO2→C3→甲；C 項，結(jié)構(gòu) A 釋放的O2先自由擴散到細胞質(zhì)基質(zhì)，再進入線粒體中；D 項，在光合作用中CO2 首先和C5 生成 C

14、3，如果突然停止CO2 的供應(yīng)，則C3的生成量減少，而其消耗量不變，因此 C3 含量減少；而C5 由于無法與CO2 結(jié)合，其消耗量減少，而其生成量基本不變，因此C5 短期內(nèi)會增加。,[答案]D,?考點對應(yīng)練3．(2011 年濰坊統(tǒng)考)下圖為光合作用過程示意圖，在適宜條件下栽培小麥，如果突然將 c 降低至極低水平(其他條件不,變)，則 a、b 在葉綠體中含量的變化將會是(,),A．a(chǎn) 上升、b 下降C．a(chǎn)、

15、b 都下降,B．a(chǎn)、b 都上升D．a(chǎn) 下降、b 上升,解析：a、b是[H]和ATP ，c是CO2，如果突然將 c 降低至極低水平，形成的三碳化合物減少，需要的 a、b 減少，而 a、b 的生成量不變，則 a、b 在葉綠體中的含量都上升。,答案：B,,,,,,考點,影響光合作用強度的環(huán)境因素,1．單因素對光合作用的影響(1)光照強度曲線圖,續(xù)表,續(xù)表,(2)CO2 濃度,續(xù)表,(3

16、)溫度,(4)礦質(zhì)元素,(5)水分,①影響：水是光合作用的原料，缺水既可直接影響光合作用，又會導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉，限制 CO2 進入葉片，從而間接影響光合作用。,②應(yīng)用：根據(jù)作物的需水規(guī)律合理灌溉。2．多因素對光合作用的影響,(1)影響光合作用的主要因素有光照強度、CO2 濃度和溫度,等。,,,,,,(2)分析光照強度、CO2 濃度、溫度與光合速率變化的關(guān)系,曲線圖,續(xù)表,3.植物一天的光合作用中 C3 含量的變化分析,

17、(1)AB 段、IJ 段的 C3 含量較高,原因：夜間沒光，[H]和 ATP 缺乏，C3 不能被還原。,(2)BC 段的 C3 含量下降，GI 段的 C3 含量上升,原因：BC 段的光照強度增強，產(chǎn)生[H]和 ATP 增多，C3 被還原，C3 減少；GI 段的光照強度減弱，產(chǎn)生[H]和 ATP 減少，C3 被還原的量減少，C3 增多。,(3)CD 段的 C3 含量升高,原因：可能是白天該地區(qū)天氣暫時由晴轉(zhuǎn)陰，光反應(yīng)不足。(4

18、)G 點的 C3 含量最低,原因：G 點氣孔關(guān)閉，二氧化碳不足，生成 C3 的量減少，而 C3 的還原還正常進行，所以 C3 含量低；相反 C5 的消耗減少，而還原過程又產(chǎn)生 C5，因此 G 點 C5 含量較高。,4．同一植物不同條件下氣體代謝的特點及相對強度的比較,方法,(1)黑暗時：植物只進行呼吸作用而不進行光合作用，氣體,代謝特點如甲圖，相當(dāng)于丙圖的 a 點。,(2)弱光時,①細胞呼吸強度等于光合作用，植物不需與外界進行氣

19、體,交換，相當(dāng)于丙圖的 b 點。,②細胞呼吸強度大于光合作用，植物光合作用產(chǎn)生的 O2全部供給細胞呼吸，細胞還從外界吸收 O2；細胞呼吸產(chǎn)生的CO2 部分供給植物光合作用外，多余部分外排，相當(dāng)于丙圖的ab 段。,(3)較強光照時：植物同時進行細胞呼吸和光合作用，且光合作用強度大于呼吸強度。如圖乙，相當(dāng)于丙圖的 bc 段。①植物光合作用產(chǎn)生的 O2(用 m 表示)除用于植物的呼呼吸作用消耗(用 m1

20、表示)之外，其余的 O2 釋放到周圍的環(huán)境中(用m2 表示)。,②植物光合作用所利用的 CO2(用 N 表示)除來自植物自身細胞呼吸(用 N1 表示)外，不足的部分從外界吸收(用 N2 表示)。,1．不同條件下光照強度對光合作用曲線的影響,(1)當(dāng)原溫度是光合作用的最適溫度時，降低溫度，其他條,件不變，a 點上移，b 點左移，d 下移。,(2)當(dāng)缺鎂時，其他條件不變，a 點不變，b 點右移，d 下移。(3)當(dāng)上圖表示陽

21、生植物的光合作用強度時，則陰生植物的,a 點上移，b 點左移，d 下移。,(4)當(dāng) CO2 濃度較低時，其他條件不變，a 點不變，b 點右,移，d 下移。,(5)干旱初期，對呼吸作用影響不大，a 點不變，但植物氣,孔關(guān)閉，CO2 吸收量少，則 b 點右移，d 下移。,(6)當(dāng)上圖表示藍紫光時的光合作用強度，則改用紅光后，,a 點不變，b 點左移，d 上移。,2.不同條件下 CO2(光)補償點的移動規(guī)律,(1)若呼吸速率增加，CO2(光)

22、補償點應(yīng)右移，反之應(yīng)左移。(2)若呼吸速率基本不變，條件的改變使光合速率下降時,CO2(光)補償點應(yīng)右移，反之應(yīng)左移。,(3)陰生植物與陽生植物相比，CO2(光)補償點和飽和點都相,應(yīng)向左移動。,【典例 4】下圖分別表示兩個自變量對光合速率的影響情況，除各圖中所示因素外，其他因素均控制在最適范圍內(nèi)。下,列分析錯誤的是(,),A．甲圖中 a 點的限制因素可能是葉綠體中酶的數(shù)量B．乙圖中 d 點與 c 點相比，相同時間內(nèi)葉

23、肉細胞中 C3 的,生成量多,C．圖中 M、N 點的限制因素是光照強度，P 點的限制因素,是溫度,D．丙圖中，隨著溫度的升高，曲線走勢將穩(wěn)定不變,[解題思路]甲圖有兩個變量：光照強度和 CO2 濃度，a 點后隨光照強度和 CO2 濃度的升高光合速率基本不變，說明 a 點的限制因素不是光照強度和 CO2 濃度，限制因素可能是葉綠體中酶的數(shù)量；M 點前后，光合速率隨光照強度變化,其限制因素是光照強度。乙圖有光照強度和溫度兩

24、個變量；其中 d 點時的光照較 c 點強，光反應(yīng)生成的ATP 和[H]較多，促進C3 的還原，使C5 生成量多，因此C5 與CO2 結(jié)合生成C3 的量也會增多；N 點前后光合速率隨光照強度變化，其限制因素是光照強度。,丙圖有光照強度和溫度兩個變量，每條曲線的后面都會隨著溫度的進一步升高，曲線走勢將下降。P 點前后光合速率隨溫度變化，其限制因素是溫度。,[答案]D,?考點對應(yīng)練4．(2011 年唐山摸底)下圖表

25、示植物生理作用與環(huán)境因素之,間的關(guān)系，下列敘述正確的是(,),A．甲圖中 B 點表示光合作用消耗的 CO2 與呼吸作用釋放,的 CO2 相等,B．光照強度為 a 時，不同溫度情況下 CO2 吸收量不同，,其主要原因是不同溫度條件下光反應(yīng)強度不同,C．乙圖中曲線 CD 段說明在一定范圍內(nèi)，隨著 CO2 濃度的升高，光合作用逐漸加強；D 點之后，影響光合作用強度的因素只有光照強度和溫度,D．要提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,只需注意提供上述環(huán)

26、境因素即可,解析：甲圖中 B 點是光補償點，表示光合作用消耗的CO2與呼吸作用釋放的 CO2 相等；光照強度為 a 時，影響的因素是不同溫度條件，溫度主要影響暗反應(yīng)強度；乙圖中 D 點之后，影響光合作用強度的因素有光照強度、溫度、水等。,答案：A,考點,光合作用與細胞呼吸的比較及代謝類型,1．光合作用與細胞呼吸的比較,,分解,分解,,,續(xù)表,,續(xù)表,,2.生物的新陳代謝類型,3．化能合成作用與光合作用的比較,①光合作用

27、只在部分細胞中進行(如：植物含葉綠體的細胞和光合細菌等)，但細胞呼吸則是所有活細胞都要進行的。②光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的 ATP 只供暗反應(yīng)利用，而細胞呼,吸產(chǎn)生的 ATP 可供各項生命活動利用。,③光合作用的光反應(yīng)中產(chǎn)生的[H](即 NADPH)來自水的光解，用于暗反應(yīng)中C3 的還原以生成(CH2O)；有氧呼吸中產(chǎn)生的[H](即NADH)來自第一、二階段有機物的氧化，用于第三階段與 O2 結(jié)合生成 H2O，

28、并產(chǎn)生大量 ATP。,一天內(nèi)植物對 CO2 的吸收和釋放量的變化分析(以,夏季晴天的一晝夜變化為例),①植物在無光時進行呼吸作用，有光時進行光合作用和呼,吸作用。,②0～6 時、18～24 時為夜晚，植物只進行呼吸作用釋放CO2，環(huán)境中 CO2 濃度增加；6～18 時為白天，植物進行光合作用消耗 CO2，環(huán)境中 CO2 濃度降低。,③橫坐標下方代表植物消耗有機物的總量，上方代表凈積,累量。,④AG 段植物進行光合作用，B、F 點

29、時光合作用速率等于,呼吸作用速率，C 點時的光合速率最強。,⑤D 點的形成是因為溫度太高，氣孔關(guān)閉，CO2 的吸收量,減少，光合作用速率下降。,⑥AC 段之間的變化是因為光照強度上升，光合作用速率上升；EG 段之間的變化是因為光照強度下降，光合作用速率下降。,【典例 5】(2011 年寧波八校聯(lián)考)下圖表示某高等植物光合作用與細胞呼吸過程中物質(zhì)變化的關(guān)系，下列說法正確的是,(,),A．2 過程消耗的 ATP 來自 1、3、4、

30、5 過程產(chǎn)生的 ATPB．1、2 過程發(fā)生在葉綠體中，3、4、5 過程在線粒體中,進行,C．1過程產(chǎn)生的 NADPH參與2過程，3和4過程產(chǎn)生的[H],與氧結(jié)合產(chǎn)生水,D．高等植物所有的細胞都可以進行 1、2、3、4、5 過程,[解題思路]第一步,圖形分析：圖中的 1、2、3、4、5 過,程分別是光反應(yīng)、暗反應(yīng)、有氧呼吸第一階段、有氧呼吸第二階段、有氧呼吸第三階段。,第二步,過程分析：2 過程消耗的 ATP 來自1(光反應(yīng))

31、過程,產(chǎn)生的ATP ，有氧呼吸產(chǎn)生的ATP用于其他生命活動；有氧呼吸的場所包括細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，而 3 則在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行；高等植物細胞中，只有含葉綠體和線粒體的細胞才可以進行 1、2、3、4、5 過程。,[答案]C,?考點對應(yīng)練5．下面坐標圖表示的是光照強度與光合作用強度之間的關(guān)系，該曲線是實測一片葉子在不同光照強度條件下的 CO2 吸收和釋放的情況。你認為下列四個選項中，細胞中發(fā)生的情況與,

32、曲線中 A 點相符的是(,),B,解析：A 點只進行呼吸作用，消耗 O2 產(chǎn)生 CO2。,6．(易錯)下列關(guān)于葉肉細胞能量代謝的敘述中，正確的是,(,),D,A．適宜光照下，葉綠體和線粒體合成 ATP 都需要 O2B．只要提供 O2，線粒體就能為葉綠體提供 O2 和 ATPC．無光條件下，線粒體和葉綠體都產(chǎn)生 ATPD．葉綠體和線粒體都有 ATP 合成酶，都能發(fā)生氧化還原反應(yīng)解析：葉綠體中存在著水的

33、光解和 CO2 的還原，線粒體有水的形成，兩者都能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。,綠葉中色素的提取和分離,1．實驗原理,(1)葉綠體中的色素是有機物，不溶于水，易溶于乙醇等有,機溶劑中，所以用乙醇、丙酮等能提取色素。,(2)葉綠體不同的色素在層析液中的溶解度不同，分子量小的溶解度高，隨層析液在濾紙上擴散得快；分子量大的，溶解度低，隨層析液在濾紙上擴散得慢。所以用層析法來分離四種色素。,2．實驗步驟和分析,續(xù)表,續(xù)表,3.實驗

34、結(jié)果及分析(1)結(jié)果示意圖,(2)分析,①擴散最快的是胡蘿卜素，擴散最慢的是葉綠素 b，含量,最多的是葉綠素 a。,②從色素帶的寬度可得色素含量的多少依次為：葉綠素 a>,葉綠素 b>葉黃素＞胡蘿卜素。,③從色素帶的位置可得各色素在層析液中溶解度大小依次,為：胡蘿卜素＞葉黃素＞葉綠素 a>葉綠素 b。,④在濾紙上距離最近的兩條色素帶是葉綠素 a 與葉綠素 b，,距離最遠的兩條色素帶是胡蘿卜素與葉黃素。,【典例】(

35、2011 年丹東四校聯(lián)考)在做“綠葉中色素的提取和分離”實驗時，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)對相關(guān)試劑的使用情況如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余,操作均正常，他們所得的實驗結(jié)果依次應(yīng)為(,),A.①②③④,B.②④①③,C.④②③①,D.③②①④,[解題思路]圖中色素帶自上而下分別是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，且色素含量的多少依次為：葉綠素a＞葉綠素 b＞葉黃素＞胡蘿卜素；圖④為正常葉片，圖①

36、只是葉綠素含量少，是因為沒加入 CaCO3，葉綠素被破壞；圖②無色素線，可能是沒加丙酮，色素?zé)o法溶解；圖③各種色素都有所減少，沒加入 SiO2，葉片研磨不充分。,[答案]B,1．(2011 年汕頭二模)下圖表示新鮮菠菜葉中四種色素的相,對含量及在濾紙條上的分離情況。下列說法不正確的是(,),A．葉綠體中的四種色素分布在類囊體薄膜上B．四種色素均可溶于有機溶劑無水乙醇中C．四種色素在層析液中溶解度最大的是甲D

37、．發(fā)黃菠菜葉中色素含量顯著減少的是甲和乙,解析：在層析液中溶解度越大與濾液細線的距離越遠，應(yīng),為丁。,答案：C,2．(2011 年珠海摸底)在兩個相同的密閉、透明玻璃室內(nèi)各放置一盆長勢相似的甲、乙兩種植物幼苗，在充足的水分、光照和適宜的溫度等條件下，用紅外線測量儀定時測量玻璃室內(nèi)的 CO2 含量，結(jié)果如下表(假設(shè)實驗期間光照、水分和溫度等條,件恒定不變)。下列有關(guān)分析不正確的是(,),A．在 0 ～ 25min 期間

38、，影響光合速率的主要因素是 CO2,濃度,B．在 0 ～ 25min 期間，甲和乙兩種植物光合速率都逐漸,減小,C．在 30 ～ 45min 期間，甲、乙兩種植物仍然在進行光,合作用,D．上表數(shù)據(jù)說明，甲植物比乙植物固定 CO2 的能力強,植物比甲植物固定 CO2 的能力強。,答案：D,解析：乙植物到 30min 后保持在 8，比甲植物低，說明乙,3．(2010 年江門一模)下圖表示植物細胞內(nèi)的代謝過程，下,列敘述不正確的是(,),

39、A.X、Y 物質(zhì)分別代表三碳化合物和丙酮酸B.①④過程可以產(chǎn)生[H]，②過程需要消耗[H]C.①②③④四個過程中既沒有消耗氧氣，也沒有產(chǎn)生氧氣D.①過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，②過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,解析：①過程是有氧呼吸的第一階段，發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì),中，②過程是 CO2 的還原，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。,答案：D,4．(2011 年肇慶二模·雙選)下列對暗反應(yīng)描述不正確的是,(,),AB,A．發(fā)生在類囊體基質(zhì)

40、中B．氧氣在暗反應(yīng)中被釋放C．五碳化合物是暗反應(yīng)的中間產(chǎn)物D．每一步反應(yīng)都要有酶的參與解析：暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)，過程包括 CO2 的固定與 C3 化合物的還原。,5．(2012 年茂名一模)細辛是一種適宜在森林下腐質(zhì)層深厚處生活的植物，濱藜是一種適宜在沙漠環(huán)境生活的植物。圖 1是上述兩種植物(用甲、乙表示)單位時間內(nèi)吸收與釋放二氧化碳的量隨光照強度變化的曲線，圖 2 表示甲植物葉肉

41、細胞中兩種細胞器在圖 1 中四種不同光照強度(0、b1、b2、c)下的生理狀態(tài)。請據(jù)圖分析回答下列問題。,圖 1,圖 2,(1)圖 1 中,代表濱藜的曲線是__;當(dāng)光照強度為 b1 時,甲植物葉肉細胞內(nèi)產(chǎn)生 ATP 的場所有__________________________。(2)圖 2 中，細胞器①利用 CO2 的場所和細胞器②產(chǎn)生 CO2的場所分別是______________________；Ⅳ狀態(tài)下影響O

42、2消耗速率的環(huán)境因素主要是_______。,(3)就圖 1 甲曲線代表的植物來說，四種不同光照強度(0、b1、b2、c)對應(yīng)圖 2 中的狀態(tài)依次是______________。假如濱藜、細辛兩種植物葉綠體中的基粒大小和基粒類囊體層數(shù)存在較大差異，從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度分析，含有較大基粒和較多類囊體層數(shù)的植物是_______。,甲,葉綠體、線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì),溫度,Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ,細辛,葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì),(

43、4)生產(chǎn)實踐中經(jīng)常在大棚中栽培乙植物。若圖 1 表示大棚內(nèi)乙植物在溫度、水分適宜的條件下測得的曲線，則 d 點之后限制增產(chǎn)的主要外界因素是________；若要改變這一限制因素，提高乙植物的產(chǎn)量，通常采用增施有機肥料(如農(nóng)家肥)的方法，其原理是_____________________________________________。,CO2 濃度,土壤中的微生物將有機肥料分解，放出 CO2 濃度,6．(2011

44、 年廣東)中國的飲食講究“色香味”，顏色會影響消費。小李同學(xué)擬研發(fā)“綠色”食用色素，他以生長很快的入侵植物水葫蘆為材料進行如下實驗。,Ⅰ.提取葉綠素,Ⅱ.探究 pH 對葉綠素穩(wěn)定性的影響,取一些葉綠素粗產(chǎn)品，配成一定濃度的溶液，于室溫(約,25℃)下進行實驗，方法和結(jié)果如下表。,注：葉綠素被破壞后變成黃褐色。,根據(jù)所學(xué)知識和實驗結(jié)果，請回答下列問題。,(1)提取食用葉綠素的 X 應(yīng)該為_____________________

45、___________________，原因是_____________________________________________________。,(2)表中 Y 應(yīng)該為______，原因是______________________,________________________________________。,對人體無害的有機溶劑,葉綠素溶于有機溶劑和應(yīng)考慮溶劑,8.0,(食用酒精),對人體的影響,規(guī)律和應(yīng)考

46、慮堿性 pH 對葉綠素穩(wěn)定性的影響,實驗中自變量的變化應(yīng)有,(3)若用作食品色素，天然葉綠素色素不適用于_____的食品，否則___________________________________________。(4)小李想了解葉綠素產(chǎn)品中是否含有其他色素，請你提供,檢測方法并寫出主要步驟。,__________________________________________________,______________

47、_______________________________________。,紙層析法，其主要步驟：①制備濾紙條；②畫色素濾液細,線；③用層析液分離色素；④觀察色素帶,酸性,由于葉綠素被破壞造成食品失綠而影響品質(zhì),光合作用與呼吸作用題型,◎ 解題攻略 ◎,綠色植物在光下同時存在著光合作用與呼吸作用兩種生命活動；酵母菌是兼性厭氧型，也就是包括有氧呼吸和無氧呼吸；與上述有關(guān)的綜合題型包括下面四個內(nèi)容：,1．光合作用和呼吸作用的相

48、對強弱(以綠色植物為例)(1)沒有光合作用時，植物仍有呼吸作用，植物體內(nèi)葡萄糖,的總量減少，環(huán)境中 CO2 量增加，O2 量減少。,(2)有光合作用但弱于呼吸作用時，植物體內(nèi)葡萄糖的總量,減少，環(huán)境中的 CO2 量增加，O2 減少。,(3)光合作用和呼吸作用的強度相等，植物體內(nèi)葡萄糖的總,量不變，環(huán)境中的 CO2 量不變，O2 量不變。,(4)光合作用強度大于呼吸作用強度，植物體內(nèi)葡萄糖的總,量增加，環(huán)境中的 CO2 量減少，O2

49、量增加。,(5)不存在只進行光合作用而不進行呼吸作用的生物或細,胞。,2．根據(jù)光合作用和呼吸作用的反應(yīng)式進行計算(1)物質(zhì)計算,光合作用：6CO2＋12H2O C6H12O6＋6O2＋6H2O,根據(jù)反應(yīng)式推出：,①光合作用釋放 6 mol O2 來自光反應(yīng)階段 12 mol H2O 的分,解。,②光反應(yīng)階段，12 mol H2O 光解產(chǎn)生 24 mol [H]，在暗反,應(yīng)中用于還原 6 mol CO

50、2，并產(chǎn)生 6 mol H2O。,③光合作用產(chǎn)物 C6H12O6 中的碳和氧來自原料 CO2，氫來,自原料水。,葉綠體,光能,,④生成物 H2O 中的氫來自原料水，氧來自原料 CO2。,呼吸作用：C6H12O6＋6H2O＋6O2 6CO2＋12H2O＋能量,根據(jù)反應(yīng)式推出：,①生成物 H2O 中的氫來自原料 H2O 和 C6H12O6，氧來自原,料 O2。,②生成物 CO2 中的碳來自原料 C6H12O6，氧來自原料

51、 H2O,和 C6H12O6。,酶,,(2)能量計算,1mol 葡萄糖有氧呼吸氧化分解所釋放的能量值是 2 870kJ，有 1 161 kJ 能量轉(zhuǎn)移到 ATP 中，轉(zhuǎn)移效率約為 40.5%。1mol 葡萄糖無氧呼吸分解成乳酸共釋放 196.65 kJ 能量，有 61.08 kJ 能量轉(zhuǎn)移到 ATP 中，轉(zhuǎn)移效率約為 31.06%。,(3)光合作用和呼吸作用的綜合計算,①光合作用實際產(chǎn) O2 量＝實測的 O2 釋放量＋呼吸作

52、用耗,O2 量,②光合作用實際 CO2 消耗量＝實測的 CO2 消耗量＋呼吸作,用 CO2 釋放量,③光合作用 C6H12O6 凈生成量＝光合作用實際 C6H12O6 生,成量－呼吸作用 C6H12O6 消耗量3．總光合作用量和凈光合作用量,(1)總光合作用量(也稱真正光合速率)：是指葉綠體進行光合作用制造的有機物總量(或吸收的 CO2 總量或釋放的 O2 總量)，其中包括植物從外界環(huán)境中吸收的 CO2 量，加上呼吸作用

53、釋放的 CO2 量，即植物實際所同化的 CO2 量。,(2)凈光合作用量是在光照條件下，人們測得的 CO2 吸收量(或釋放的 O2 總量或有機物的凈積累量)，是植物從外界環(huán)境吸收的 CO2 總量，也稱表觀光合速率。,(3)凈光合作用量＝總光合作用量－呼吸作用量。(4)具體的判斷方法,①若坐標中出現(xiàn) CO2 吸收量為負值，則縱坐標為凈光合作,用量，如圖中實線；虛線表示的是總光合作用量。,②光下的 CO2 吸收量、O2 釋放量

54、和葡萄糖積累量都表示凈,光合作用量。,③光合作用的 CO2 吸收量、O2 釋放量和葡萄糖制造量都表,示總光合作用量。,◎ 分類集訓(xùn) ◎題型一：光合作用和呼吸作用的相對強弱(以綠色植物為例)1．(2011 年山東兗州一模)下圖為某植物細胞部分結(jié)構(gòu)示意,圖，據(jù)圖分析，下列四項敘述中正確的是(,),A．a(chǎn)、b 箭頭表示的是 O2 進出細胞的過程B．e、f 箭頭表示的是 CO2 進出細胞的過程C．以 C18O2 作

55、原料進行光合作用，在較強光照下，測得含,18O,的呼吸作用產(chǎn)物的主要去向是圖中的 d,D．以 作原料進行光合作用，在較強呼吸作用下，測得含 18O 的光合作用產(chǎn)物的主要去向是圖中的 b解析：C18O2 作原料進行光合作用，產(chǎn)生含 18O 的有機物，經(jīng)呼吸作用后產(chǎn)生含 18O 的 CO2，CO2 在較強光照下，主要去向是提供給葉綠體進行光合作用(d)。答案：C,2．(2011 年廣州五校聯(lián)考)將一長

56、勢良好的健壯植株在密閉玻璃罩內(nèi)培養(yǎng)，并置于室外。用 CO2 測定儀測定玻璃罩內(nèi) CO2濃度在某一天的變化情況，繪成曲線如下圖甲所示。下圖乙表示該植株處于光照下的葉肉細胞，a 表示該細胞的線粒體進行細胞呼吸放出的 CO2 量，b 表示該細胞的葉綠體進行光合作用吸收的 CO2 量?；卮鹣铝袉栴}(不考慮這一天內(nèi)植株生長對細胞呼吸和光合作用的影響)。,(1)如圖甲所示，BC 段較 AB 段 CO2 濃度增加速

57、率減慢的原因是___________________________________。從 16 時到 18時，葉綠體內(nèi) ATP 合成速率的變化是_______(填“增大”或,“減小”)。,溫度降低，細胞呼吸(呼吸作用)減弱,減小,(2)如圖乙所示，在氧氣不足的條件下，線粒體內(nèi)丙酮酸氧化分解的速率將會______。適宜光照條件下，光反應(yīng)能夠為暗反應(yīng)提供_____和____。若光照突然停止而其他條件不變，則短時

58、間內(nèi)葉綠體中 C3 的合成速率將會_________(填“變大”、,“不變”或“變小”)。,減慢,ATP,[H],變小,＞,(3)假設(shè)密閉玻璃罩內(nèi)植株所有進行光合作用的細胞的光合強度一致，圖乙表示該植株的一個進行光合作用的細胞,那么,當(dāng)在圖甲中 C 點時,圖乙中 a____b(填“＞”、“＝”或“＜”)。 (4)寫出光合作用的反應(yīng)式：_________________________。,(CH2O)＋

59、O2,光能,CO2＋H2O,,葉綠體,題型二：根據(jù)光合作用和呼吸作用的反應(yīng)式進行計算3．等量的酵母菌培養(yǎng)在甲乙兩組濃度相同的葡萄糖溶液中，甲組進行有氧呼吸，乙組進行發(fā)酵。若兩組消耗了等量的,葡萄糖，下列不正確的是(,),A．甲組釋放的 CO2 與乙組釋放的 CO2 的比例為 3∶1B．兩者共釋放的 CO2 與消耗的 O2 的物質(zhì)的量之比為 4∶3C．若甲組消耗 1mol 葡萄糖可生成 38molATPD

60、．兩組釋放的能量相等,解析：有氧呼吸：1mol 葡萄糖→6mol O2→6mol CO2→38molATP ，無氧呼吸：1mol 葡萄糖→2mol CO2→2mol ATP；從反應(yīng)式的比例可算出：甲組釋放的CO2 與乙組釋放的CO2 的比例為3∶1；兩者共釋放的 CO2(6＋2)與消耗的O2(6)的物質(zhì)的量之比為 4 ∶3。,答案：D,4．(雙選)某實驗小組以 CO2 吸收量與釋放量為指標，在光照等條件適宜

61、的情況下，研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，他們將某植株放在特殊的裝置內(nèi)，實際測得的,數(shù)據(jù)如下圖所示。下列對這一結(jié)果的敘述，正確的是(,),A．光照相同時間，35℃時光合作用有機物的積累量與 30℃,時相等,B．光照相同時間，在 25℃條件下植物積累有機物的量最,多,C．溫度高于 25℃時，光合作用合成的有機物的量開始減,少,D．若晝夜均為 12 小時，則在二曲線交點的溫度條件下，,植物每天有機物的積累量為 0,解析：

62、虛線是光照下的 CO2 的吸收量，也就是包括光合作用與呼吸作用在內(nèi)的凈 CO2 吸收量；實線是黑暗下 CO2 的釋放量，也就是只進行呼吸作用的呼吸量。積累量＝凈產(chǎn)量＝制造量(生成量、合成量)－呼吸量。有機物的積累量只要看虛線就可以，在25℃條件下植物積累有機物的量最多，B項正確；35℃時光合作用有機物的積累量小于30℃時，最高是25℃時，A 項錯誤；25℃后虛線下降是因為呼吸作用強烈，使積累量下降，并不是光合

63、作用合成的有機物的量開始減少；兩曲線交點的溫度，凈積累量等于呼吸量，若晝夜均為 12 小時，植物白天積累的有機物全部在晚上消耗掉，則一天的積累量為 0。,答案：BD,題型三：總光合作用量和凈光合作用量5．將某綠色植物放在特定的實驗裝置中，研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響(其他實驗條件均適宜)，實驗以 CO2 的吸收量與釋放量為指標，實驗結(jié)果如下表所示。下列對該表數(shù),據(jù)的分析正確的是(,),A.光照條件下，當(dāng)

64、溫度為 25℃時該植物合成有機物的速率,最快,B．光照條件下，當(dāng)溫度為 20℃時該植物積累有機物的速,率最快,C．光照條件下，30℃比 35℃的溫度條件更有利于植物的,光合作用,D．該植物光合作用的最適溫度低于呼吸作用的最適溫度解析：從表中看出，光下吸收的 CO2 代表凈光合量，所以光合作用的最適溫度為 30℃～35℃，而呼吸作用的最適溫度為40℃。,答案：D,6．將某植物的大小相似的綠色葉片分組進行如下實驗：實驗前

65、先稱出葉片的重量(各組均相等)，在不同溫度下分別暗處理 1 小時，測其重量變化；立刻再光照 1 小時(光照強度等條件相同)，再測其重量變化。得到如下結(jié)果：,﹡指與實驗前的重量進行比較,則在哪一溫度條件下，每小時葉片光合作用產(chǎn)生氧氣量最,多？(,),D,A．27℃C．29℃,B．28℃D．30℃,解析：在不同溫度下分別暗處理 1 小時，測其重量變化；立刻再光照 1 小時(光照強度等條件相同)，再測其重量變化，

66、說明葉片進行了 2 小時呼吸作用，1 小時光合作用，凈重量加上 2 小時呼吸量即為實際光合作用生成量。經(jīng)計算，30℃實際光合作用生成量為 9 mg，產(chǎn)生氧氣量最多。,7．請利用下圖裝置完成對某植物光合作用強度和呼吸作用強度的測定，并分析回答有關(guān)問題(注：A 為開關(guān)；B 為玻璃罩；C 為轉(zhuǎn)基因植物；D 為燒杯，內(nèi)裝 NaOH 或 NaHCO3 溶液；E為紅墨水滴；F 為直尺)。,Ⅰ.實驗步驟,(1)測定

67、植物的凈光合作用強度，方法步驟是：,NaHCO3,①在甲、乙兩裝置的 D 中都放入等量________溶液，裝置,乙作為_________。,對照(組),②將甲、乙兩裝置放在適宜的光照強度和溫度等條件相同的環(huán)境中。③30 分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置紅墨水滴移動的方向和刻度。,(2)測定植物的呼吸作用強度，方法步驟是：,①________________________________________________,

68、________________。,②________________________________________________,________________。,③30 分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置紅墨水滴移動的方向和,刻度。,在甲、乙兩裝置的 D 中都放入等量的 NaOH 溶液，,裝置乙作為對照,將甲、乙兩裝置遮光處理，放在溫度等條件相同的,環(huán)境中,Ⅱ.實驗結(jié)果和分析,右移,左移,(1)實驗結(jié)果如下表，填寫表中的兩個空格：,(