光合作用的探究历程与基本过程PPT学习课件

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1、目录 目录CONTENTS创新设计第 10讲 光 合 作 用 的 探 究 历 程 与 基 本 过 程01020304 网 络 构 建实 验 ： 叶 绿 体 中 色 素 的 提 取 和 分 离捕 获 光 能 的 色 素 和 结 构 及 光 合 作 用 探 究 历 程光 合 作 用 的 过 程知识精讲 应试例析知识精讲 应试例析知识精讲 应试例析 考点一 实验：叶绿体中色素的提取和分离（知识精讲）1.实验原理提取：叶绿体中的色素能溶解在无水乙醇中而不溶于水，可用无水乙醇提取色素。分离：各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的扩散快，反之则慢。从而使各种色素相互分离。 2.实验过程 3.注意事项叶

2、片要新鲜、颜色要深绿，尽量去除叶脉等部分加入二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇研磨要迅速、充分用单层尼龙布过滤要将滤纸条的一端剪去两角画滤液细线：细，匀，直不要将滤液细线浸没在层析液中 考点一 实验：叶绿体中色素的提取和分离（知识精讲）4.分离结果 考点一 实验：叶绿体中色素的提取和分离（应试例析）【对接高考】(2013海南卷，8)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解析菠菜绿叶富含叶绿素，可用作提取叶绿素的材料，A正确；加入碳酸钙可避免研磨过程中液泡中

3、的有机酸等物质对叶绿素的破坏，B正确；用乙醇提取到的叶绿体色素含有胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，C错误；研磨加石英砂的目的是为了研磨更充分，D正确。答案C C 中和有机酸，保护叶绿素研磨更充分 考点一 实验：叶绿体中色素的提取和分离（应试例析）叶绿体中色素提取分离异常现象分析 正常分离未加碳酸钙 未加无水乙醇未加二氧化硅 考点一 实验：叶绿体中色素的提取和分离（应试例析）【即学即练】(2017河北冀州中学第二次段考，41)如图表示用韭菜宿根进行的相关对照实验流程。下列叙述错误的是() A.提取色素时，要加入SiO2和CaCO3进行充分研磨B.色素在滤纸条上分离的原因是不同色素在无水乙醇

4、中的溶解度不同C.实验结果可说明叶绿素合成需要光照D.实验结果表明韭菜中提取的色素吸收光的种类更多 B 解析答案解析提取色素时加入二氧化硅是为了研磨充分，而加入碳酸钙是为了防止色素被破坏，A正确；色素在滤纸条上分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同，B错误；实验结果色素带不同，可说明叶绿素合成需要光照，C正确；实验结果表明韭菜中提取的色素吸收光的种类更多，D正确。答案B 考点二 捕获光能的色素和结构及光合作用探究历程（知识精讲）1.叶 绿 体 的 结 构 与 功 能 基粒：由类囊体组成；含色素和与光反应有关的酶基质：含与暗反应有关的酶 考点二 捕获光能的色素和结构及光合作用探究历程（知识精

5、讲）1.叶 绿 体 的 结 构 与 功 能 恩格尔曼的实验：好氧细菌只分布于叶绿体被光束照射的部位。叶绿体是进行光合作用的场所。 考点二 捕获光能的色素和结构及光合作用探究历程（知识精讲）2.叶绿体色素及其吸收光谱 叶绿素a 叶绿素b 类胡萝卜素 考点二 捕获光能的色素和结构及光合作用探究历程（知识精讲） 易错警示混淆塑料大棚中“薄膜颜色”与“补光类型”1.不同“薄膜颜色”的透光情况比较红色薄膜 蓝色薄膜 无色薄膜白光 考点二 捕获光能的色素和结构及光合作用探究历程（知识精讲） 易错警示混淆塑料大棚中“薄膜颜色”与“补光类型”1.不同“薄膜颜色”的透光情况比较红色薄膜 蓝色薄膜 无色薄膜 考点

6、二 捕获光能的色素和结构及光合作用探究历程（知识精讲） 易错警示混淆塑料大棚中“薄膜颜色”与“补光类型”1.不同“薄膜颜色”的透光情况比较红色薄膜 蓝色薄膜 无色薄膜结论：塑料大棚应选用无色薄膜 考点二 捕获光能的色素和结构及光合作用探究历程（知识精讲） 易错警示混淆塑料大棚中“薄膜颜色”与“补光类型”2.不同灯泡（功率相同）产生光的情况比较白光灯泡 红光灯泡 紫光灯泡结论：补光时应使用红灯泡或紫灯泡 考点二 捕获光能的色素和结构及光合作用探究历程（知识精讲）3.光合作用的探究历程1.海尔蒙特实验 结论：植物质量来自水 考点二 捕获光能的色素和结构及光合作用探究历程（知识精讲）3.光合作用的探

7、究历程1.海尔蒙特实验 结论：植物质量来自水2.普里斯特利实验 结论：植物可以更新空气 考点二 捕获光能的色素和结构及光合作用探究历程（知识精讲）3.光合作用的探究历程1.海尔蒙特实验 结论：植物质量来自水2.普里斯特利实验 结论：植物可以更新空气3.英格豪斯实验 结论：植物在光下可以更新空气 考点二 捕获光能的色素和结构及光合作用探究历程（知识精讲）3.光合作用的探究历程1.海尔蒙特实验 结论：植物质量来自水2.普里斯特利实验 结论：植物可以更新空气3.英格豪斯实验 结论：植物在光下制造淀粉4.萨克斯实验 结论：植物在光下可以更新空气 考点二 捕获光能的色素和结构及光合作用探究历程（知识精讲

8、）3.光合作用的探究历程1.海尔蒙特实验 结论：植物质量来自水2.普里斯特利实验 结论：植物可以更新空气3.英格豪斯实验 结论：光合作用在叶绿体完成4.萨克斯实验 结论：植物在光下可以更新空气5.恩格尔曼实验 结论：植物在光下制造淀粉 考点二 捕获光能的色素和结构及光合作用探究历程（知识精讲）3.光合作用的探究历程1.海尔蒙特实验 结论：植物质量来自水2.普里斯特利实验 结论：植物可以更新空气3.英格豪斯实验 结论：光合作用产生的氧气来自水4.萨克斯实验 结论：植物在光下可以更新空气6.鲁宾卡门实验 结论：植物在光下制造淀粉5.恩格尔曼实验 结论：光合作用在叶绿体完成 考点二 捕获光能的色素和

9、结构及光合作用探究历程（应试例析）【对接高考-角度1】1.(2017全国卷，3)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CO2的吸收速率随光波长的变化来表示D.叶片在640660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的解析类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，所以在蓝紫光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成，A错误；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，其吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来

10、绘制，B正确；CO 2的吸收速率和O2的释放速率随光波长的变化均可表示光合作用的作用光谱，C正确；根据叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱可知，叶片在640660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的，D正确。 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光红光区 考点二 捕获光能的色素和结构及光合作用探究历程（应试例析）【对接高考-角度2】(2018湖北鄂西部分优质高中联考，5)以下关于叶绿体和光合作用的几个实验，得不到相应实验结果的是()A将叶绿素的无水乙醇提取液置于适宜光源处照射5 h，加碘液处理后溶液呈蓝色B在温暖晴朗的一天下午，在某植物的向阳处采得一片叶，用酒精隔水加热脱色，并加碘液处理叶片，变成蓝色

11、 C将叶绿体色素的无水乙醇提取液放于自然光和三棱镜之间，从三棱镜的一侧观察，连续光谱中变暗(暗带)的区域主要是红光和蓝紫光区域D将经饥饿处理后的绿色正常叶片置于含有充足14CO2的密闭透明的照光小室内，3小时后在叶内淀粉中可检验到14C的存在解析叶绿素的无水乙醇提取液中只含有色素，不能完成光反应，也不能产生淀粉，A错误；光合作用产生淀粉，观察时需对叶片进行脱色处理，B正确；叶绿体中色素主要吸收红光和蓝紫光，导致连续光谱相应区域变暗，C正确；CO2是光合作用的原料，14CO2中的14C元素可转移到淀粉中，故产物中可检测到14C，D正确。答案A A 含色素，不含淀粉 考点二 捕获光能的色素和结构及

12、光合作用探究历程（应试例析）【即学即练】(2017辽宁沈阳检测)1941年，鲁宾和卡门用同位素标记法追踪光合作用中O 2的来源。(1)鲁宾和卡门用HO和普通的CO 2进行小球藻光合作用实验，见A图。实验结果，放出的O2_(填“具有”或“不具有”)放射性。A实验的结论是_。(2)鲁宾和卡门用C18O2和普通的H2O进行光合作用，见B图实验结果，产生的O2_(填“具有”或“不具有”)放射性。仅B实验的结论是什么？_。(3)综合实验A、B，结论是_。具有 光合作用释放的O2的氧来源于H2O中的氧不具有 光合作用释放的O2的氧，不来源于CO2中的氧光合作用释放的O2的氧，来源于H2O中的氧，不来源于C

13、O2中的氧 考点三 光合作用的过程（知识精讲）1.光合作用基本过程 巧 学 助 记 光 合 作 用 过 程 的“ 一 、 二 、 三 、 四 ”一个场所：叶绿体二个阶段：光反应、暗反应三种能量：光能ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能四种物质变化：水光解、ATP形成、CO 2固定、C3还原 考点三 光合作用的过程（知识精讲）2.环 境 骤 变 对 光 合 作 用 中 间 产 物 含 量 的 影 响条 件 变 化 过 程 变 化 C3 C5 H 和 ATP光照由强到弱，CO 2供应不变 过程减弱过程减弱过程正常进行 增加 减少 减少光照由弱到强，CO2供应不变 先过程增强后过程增强 增加减少

14、 增加光照不变，CO2供应由充足到不足 先过程减弱后 增加减少 增加不变，CO2供应由不足到充足 增加 减少 减少 光照减弱光照增强CO2减少CO2增多 环境变化过程减弱过程增强物质增减 考点三 光合作用的过程（应试例析）【对接高考-角度1】1.(2015安徽卷，2)右图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。下列叙述正确的是()A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能B.CO2可直接被H还原，再经过一系列的变化形成糖类C.被还原的C3在相关酶的催化作用下，可再形成C5D.光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高解析由图解可知，光反应产生的ATP和H参与C3的还原，而不参

15、与CO2的固定，A、B错误；被还原的C3在有关酶的催化作用下一部分合成了(CH2O)，另一部分又形成了C5，C正确；光照强度变弱时，光反应产生的ATP和H减少，C3的还原过程减弱，故短时间内C5含量会降低，D错误。答案C C C5将CO2固定成为C3，不需要ATP和HC 3在酶的催化作用下利用ATP和H生成有机物和C5 考点三 光合作用的过程（应试例析）【对接高考-角度1】2.如图所示为叶肉细胞中叶绿体进行光合作用的过程，A、B代表物质。下列叙述错误的是()A.叶绿体能将光能转变为化学能储存在有机物中B.上产生的B物质移动到参与C3的还原C.中产生的NADP移动到上参与水的光解D.上产生的A物

16、质可用于CO2的固定和C3的还原解析光合作用的场所是叶绿体，叶绿体通过光合作用将光能转变为化学能储存在有机物中，A正确；类囊体膜上产生的B物质H移动到叶绿体基质中，参与C3的还原，形成糖类等有机物，B正确；叶绿体基质中产生的NADP移动到类囊体膜上参与水的光解，C正确；上产生的A物质ATP可用于C3的还原，而CO2的固定不需要消耗能量，D错误。答案D D 类囊体薄膜 叶绿体基质NADPHATP不需要ATP和H 考点三 光合作用的过程（应试例析）突破光合作用过程的4个误区(1)绿色植物中参与光合作用的色素只存在于叶绿体类囊体薄膜上，液泡中的色素不参与光合作用。(2)绿色植物中参与光合作用的酶存在

17、于叶绿体类囊体薄膜上和叶绿体基质中。(3)不要认为暗反应不需要光。光合作用的过程可以分为两个阶段，即光反应和暗反应。前者在光下才能进行，并在一定范围内随着光照强度的增加而增强；后者在有光、无光的条件下都可以进行，但需要光反应的产物H和ATP，因此在无光条件下不可以长期进行。(4)叶绿体并不是进行光合作用的必要场所：进行光合作用的细胞不一定含叶绿体，如蓝藻、光合细菌能进行光合作用，但没有叶绿体。 考点三 光合作用的过程（应试例析）【对接高考-角度2】(2011全国卷 )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%环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合

18、物微摩尔浓度的变化趋势如下图。(1)图中物质A是_(C3、C5)。(2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是_；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_。CO2浓度突然降低CO2固定受阻，C3的含量会下降 C3 暗反应速率在该环境中已达到稳定，此时C3是C5的2倍 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C 5积累 考点三 光合作用的过程（应试例析）【对接高考-角度2】(2011全国卷 )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%环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔

19、浓度的变化趋势如下图。(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的_(低、高)。(4)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_(高、低)，其原因是_。光合作用稳定， C3的含量高于C5低浓度CO2时间长时，C3的含量还会升高到高于C5 高 低 CO2浓度低时，暗反应强度低，所需ATP和H少 考点三 光合作用的过程（应试例析）【即学即练】(2017河北衡水中学二调，21)如图表示在夏季晴朗的白天植物细胞内C3和C5的相对含量随一种环境因素改变的变化情况，下列对这一环境因素改变的分析

20、正确的是() A.突然停止光照 B.突然增加CO2浓度 C.降低环境温度 D.增加光照强度解析突然停止光照，光反应产生的H和ATP减少，被还原的C3减少，生成的C5减少，而CO2被C5固定形成C3的过程不变，故C3的相对含量将增加、C5的相对含量将减少，A错误；突然增加CO2浓度，CO2被C5固定形成C3的量增加、消耗的C5量增加、C3还原速率不变，植物细胞内C3相对含量增加、C5相对含量减少，B错误；降低环境温度，CO2固定速率和C3还原速率均下降，C5的相对含量不会大幅度地增加，C错误；增加光照强度，光反应产生的H和ATP增多，被还原的C 3增多，生成的C5增多，而CO2被C5固定形成C3

21、的过程不变，故C3的相对含量将减少、C5的相对含量将增加，D正确。答案D D 网络构建 考点二 捕获光能的色素和结构及光合作用探究历程（知识精讲）1.叶 绿 体 的 结 构 与 功 能 恩格尔曼的实验：好氧细菌只分布于叶绿体被光束照射的部位。叶绿体是进行光合作用的场所。 考点二 捕获光能的色素和结构及光合作用探究历程（知识精讲）2.叶绿体色素及其吸收光谱 叶绿素a 叶绿素b 类胡萝卜素 考点二 捕获光能的色素和结构及光合作用探究历程（应试例析）【对接高考-角度2】(2018湖北鄂西部分优质高中联考，5)以下关于叶绿体和光合作用的几个实验，得不到相应实验结果的是()A将叶绿素的无水乙醇提取液置于

22、适宜光源处照射5 h，加碘液处理后溶液呈蓝色B在温暖晴朗的一天下午，在某植物的向阳处采得一片叶，用酒精隔水加热脱色，并加碘液处理叶片，变成蓝色 C将叶绿体色素的无水乙醇提取液放于自然光和三棱镜之间，从三棱镜的一侧观察，连续光谱中变暗(暗带)的区域主要是红光和蓝紫光区域D将经饥饿处理后的绿色正常叶片置于含有充足14CO2的密闭透明的照光小室内，3小时后在叶内淀粉中可检验到14C的存在解析叶绿素的无水乙醇提取液中只含有色素，不能完成光反应，也不能产生淀粉，A错误；光合作用产生淀粉，观察时需对叶片进行脱色处理，B正确；叶绿体中色素主要吸收红光和蓝紫光，导致连续光谱相应区域变暗，C正确；CO2是光合作

23、用的原料，14CO2中的14C元素可转移到淀粉中，故产物中可检测到14C，D正确。答案A A 含色素，不含淀粉 考点三 光合作用的过程（知识精讲）1.光合作用基本过程 巧 学 助 记 光 合 作 用 过 程 的“ 一 、 二 、 三 、 四 ”一个场所：叶绿体二个阶段：光反应、暗反应三种能量：光能ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能四种物质变化：水光解、ATP形成、CO 2固定、C3还原 考点三 光合作用的过程（应试例析）【对接高考-角度1】1.(2015安徽卷，2)右图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。下列叙述正确的是()A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能

24、B.CO2可直接被H还原，再经过一系列的变化形成糖类C.被还原的C3在相关酶的催化作用下，可再形成C5D.光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高解析由图解可知，光反应产生的ATP和H参与C3的还原，而不参与CO2的固定，A、B错误；被还原的C3在有关酶的催化作用下一部分合成了(CH2O)，另一部分又形成了C5，C正确；光照强度变弱时，光反应产生的ATP和H减少，C3的还原过程减弱，故短时间内C5含量会降低，D错误。答案C C C5将CO2固定成为C3，不需要ATP和HC 3在酶的催化作用下利用ATP和H生成有机物和C5 考点三 光合作用的过程（应试例析）【对接高考-角度2】(2011全国卷 )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%环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的_(低、高)。(4)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_(高、低)，其原因是_。光合作用稳定， C3的含量高于C5低浓度CO2时间长时，C3的含量还会升高到高于C5 高 低 CO2浓度低时，暗反应强度低，所需ATP和H少