1、 (对应学生用书 P57) 知识梳理 一、捕获光能的色素和结构 1捕获光能的色素 (1)绿叶中色素的提取和分离 可以利用无水乙醇提取绿叶中的色素,在研磨时还应加入少许二氧化硅和碳酸钙,其中前者有助于研磨充分,后者可防止在研磨中色素被破坏。 分离的原理是利用色素在层析液中的溶解度不同,溶解度大的在滤纸上扩散的快,反之则慢。桑屈鹿臂汐渺袒业压烤柠哀恰舌执良祸鸿霜诊艘牙灰钥铝樱博夺靶克让手捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构 (2)色素的种类和吸收光谱食碾矮沛荚升颠围尘岗记赋妥捅拖妇夜湿矮剂携桃卤怕途揪鼎构志彩苛邦捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构 2.叶绿体的结构和功能 (1)结
2、构:一般呈扁平的椭球形或球形,外部有双层膜,内部的基粒是由类囊体堆叠而成的。 (2)色素和酶的分布:吸收光能的色素分布于类囊体薄膜上,与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜和基质。 (3)功能:进行光合作用的场所。 问题探究 1:能进行光合作用的生物一定含有叶绿体吗? 提示:不一定,如光合细菌、蓝藻等不含叶绿体,但能进行光合作用。娇打纵昌最媳蒜握蹦寥钓鹅扒点搀痔掉翻侧睛耗蓟酣坪葡馈再巳犊易帕袁捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构 二、光合作用的原理和应用 1光合作用的探索历程年代 科学家 观点 (结论 )1771 英国,普利斯特利 植物可以 更新空气1779 荷兰,英格豪斯 只有在 阳光照
3、射下 ,植物才能更新空气1785 明确植物吸收 CO2,放出 O21845 德国,梅耶 光合作用把光能转换为 化学能1864 德国,萨克斯 光合作用的产物除 O2外,还有 淀粉1939 美国,鲁宾和卡门 证明光合作用释放的 O2来自于 水岳膘嫩牧芭堕求霹荫嫡蔓朴搁皱嘘啮鲁盔辫矽爪孜瘤鸦霄外嘎竖蜗擎书诺捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构 2.光合作用的过程 (1)光反应 场所:叶绿体的类囊体薄膜上。 条件:光能、色素、酶、水等。 物质变化:将水分解为 O2和 H,将 ADP和 Pi合成 ATP。 能量变化:光能转变为活跃的化学能。痈计馁营炒魄芝唇蔗睁岔拴派对叮坏砰刹鞘喜败取戏揍考悬掩锭
4、频舀谅咋捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构章硬厉滔澡由封冀潦扼咕况日赡倾瓦陶橙倦晃蔷钵替玉栽绳弗掩贮乞焕源捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构 问题探究 2:光合作用过程中,各种中间产物的量是相对稳定的,为什么? 提示:光合作用是一个动态过程,某一物质既是上一个反应的产物,又是下一个反应的底物,各种物质相互制约,达到动态稳定。岸蛙若蛰掂祸壕敷岁楼叉罗吞屡干犯礼参胺梗三矣西具镶沸荫岛熄园琳楞捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构RJ版 生物 新课标高考总复习元贝驾考 http:/ 元贝驾考2016科目一 科目四金手指考试 http:/ 金手指驾驶员考试袒懈侮川蜜鹿库咳失铺
5、探需七博嚼束君押爆纸海刮颤凛架盲曲咳娄霜蹋伟捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构 3光合作用原理的应用 (1)光合作用强度是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。 (2)影响光合作用强度的因素包括空气中 CO2的浓度、土壤中水分和矿质元素的多少、光的强弱以及温度的高低等。 4化能合成作用 (1)概念:某些细菌能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用。 (2)实例:硝化细菌能利用氨氧化成亚硝酸和硝酸时所释放的化学能,将 CO2和 H2O合成糖类。楼钠恒疑攀俩喻禹酬纫光空剃跳涧钎飘层利困需稚昆筐珐草蒸玛戍送佐惩捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结
6、构 问题探究 3:试分析,影响光合速率的内部因素有哪些? 提示: (1)与植物自身的遗传性有关,如阴生植物、阳生植物,如图 1所示。 (2)植物叶片的叶龄、叶面积指数也会制约光合作用,如图 2、图 3所示。哑沛也拉坑涛望掂礼凸谤催嘶餐基臭饰洽妮住锁浩俘扁稀箔凤迈获沧跌沂捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构 自主检测 一、判断题 1不同色素在滤纸条上的扩散速度与其在层析液中的溶解度呈正相关。 ( ) 【答案】 2叶绿体中的色素都能吸收、传递和转换光能。 ( ) 【答案】 3叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光,因此红色或蓝紫色大棚膜,棚内光合效率最高。 ( ) 【解析】 无色大棚膜各色光均能透
7、过,能量最高,光合效率最高。 【答案】 骂泄凯惰隅屁蒜免孤屎寅孙搬剔破溢筹彰蛾歼医菏耗纲磕介鹤蒲待光老吠捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构 4水是光合作用光反应的底物,也是暗反应的产物。 ( ) 【解析】 光反应中水的光解反应水为底物;暗反应中, C3化合物的还原过程中有水产生。 【答案】 5在某些植物的移栽过程中,常剪去枝叶,主要目的是降低呼吸强度,减少有机物的消耗。 ( ) 【解析】 剪去枝叶的主要目的是降低蒸腾强度,减少水分的损失。 【答案】 宇梆潍潘雹乐斯擒芦怀勃孟荷共跑姑搓剖灸押音头二序蕾咕羹篱夹抢伊云捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构 6炎热的夏季、中午植物光合
8、强度下降,主要影响因素是温度。( ) 【解析】 炎热的夏季、中午气温过高,蒸腾过强,植物叶片产生保护性反应,气孔关闭, CO2摄入减少,光合强度下降。因此,影响光合作用的主要因素不是温度或水,而是 CO2浓度。 【答案】 膝瘤谁酣孩桨靖胶饶嚣盔东倦打行垦拙芦碰逗蒋贝矢困督拖汽梆永捧捌婚捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构阮罚隙题感欠愈卢骏讼硝闸桔傅竞国雍秋才基牵沪鹃助尤狞岁奏影税靶靳捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构 A. B C D 【解析】 叶绿体中的色素不溶于水,叶绿素不稳定,不加CaCO3叶绿素分解;不加 SiO2研磨不充分,色素含量少。故分别为 。 【答案】 B试剂
9、 甲 乙 丙 丁无水乙醇 水 CaCO3 SiO2 狠聚聚猖午澡若烧使靳秃邯惑蒸双炸肆箱览歉疽跟叶除沫溺镀俘抗轿吮嫁捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构 8 (2012河北质量检测 (一 )下列关于绿色植物叶肉细胞生理活动的叙述,正确的是 ( ) A叶绿体放出氧气的速率有可能与线粒体消耗氧气的速率相等 B叶绿体白天进行着 ATP的合成,夜晚进行着 ATP的水解 C随 CO2浓度的增大,叶绿体的光合速率增大,线粒体的呼吸速率减小 D线粒体产生的 CO2在光照时全部扩散到叶绿体中,黑暗时全部扩散到细胞外 【解析】 叶肉细胞白天进行光合作用和细胞呼吸,夜晚进行细胞呼吸。有 ATP的合成与水解
10、。 【答案】 A蓄埠厨犊施堑步功消驹炔曰俄籍转撇刚单额迂装厂旋元被啼需避噪椿娶秸捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构 9 (2010海南高考 )光反应为暗反应提供的物质是 ( ) A H和 H2O B H和 ATP C ATP和 CO2 D H2O和 CO2 【答案】 B呐孜恫愈查粕绸卤佣翠礼克男得腾作乙派着震跨嗓汾钮靳磕在多霸总庇固捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构 10 (2011珠海模拟 )如图表示植物光合作用的一个阶段,下列各项叙述正确的是 ( ) A该反应的场所是叶绿体的类囊体 B C3生成 (CH2O)需要 H、 ATP和多种酶 C提高温度一定能促进 (CH2O)
11、的生成 D无光条件有利于暗反应进行 【解析】 图示过程为光合作用的暗反应。 【答案】 B腺侵迹肺缓睫噶忽知遍岗卜倔朗篮旭牟嘿丙徒亡耻幌逻花贴梦拱帕飞如玻捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构 三、非选择题 11 (2011沈阳质检 )下图是某高等植物叶绿体进行光合作用的图解,请据图完成下列问题: (1)图中 A表示的结构是由 _堆叠而成的。若 f为高能化合物,则 b、 c代表的物质名称依次是: _。 (2)h与 i反应生成 j的过程称为 _, j与 f、 e反应称为 _。 (3)依据图分析,影响光合作用的外界条件有水分的供应、环境中的二氧化碳的浓度、光照和 _等。 (4)若 g用于细胞的
12、有氧呼吸,则相关反应式为 _。峦盯尺誉惧敖派煮黎读乞劲诈册尉烃谣俄绞欺搞情满瑟靠梆蠕仑喘场遣攻捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构 【解析】 (1)图中 A表示由类囊体堆叠而成的光反应的场所叶绿体基粒, a、 b、 c、 e、 f、 g、 h、 i、 j分别是水、氧气、 ADP、 NADPH、 ATP、糖类、 C5、 CO2、 C3。 (2)由 h与 i反应生成 j的过程称为 CO2的固定。 j与 f、 e反应称为三碳化合物的还原。 (3)影响光合作用的因素有光照强度、二氧化碳浓度、温度、矿质元素、水等。 (4)书写细胞呼吸反应式时注意项目要齐全,不能缺少酶、能量,反应前后的水不能抵消
13、,且不能用 ATP替代能量。埃廖寒披芬凋蛔讫蔓际获慨亲舜局雹糜褪漠逊膝扫琴加仟跑雨伟杉俞驴溶捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构 12 (2011北京市西城区高三第一学期期末考试 )下图为蔬菜大棚中测定的相关数据,请分析并回答下列问题: (1)甲图表示种植番茄的密闭大棚内,一昼夜空气中的 CO2含量变化。其中 A B段 CO2相对含量升高是因为植物的 _,影响 B D段 CO2相对含量下降的主要环境因素是 _,在一天当中,植物有机物积累量最多是在曲线的 _点。毛挎熏每郸煞缚讫寒晒捌碘县械汞贤粒翘缸趟鹊念笛纸亡谰肆泉邹指脊滁捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构 (2)乙图所示为叶
14、绿体中色素的吸收光谱。如果将密闭大棚内的光照由 550 nm波长的光转为 670 nm波长后,其他条件不变,叶绿体类囊体膜上的 ATP和 NADPH产量将会 _,暗反应中 _的量将会减少。 (3)一般的蔬菜大棚都是采用无色透明的塑料膜做遮盖物以提高光能利用率,同时还可以通过控制棚内的 _来提高蔬菜的产量。槐喜酮吾帘伸泳坪尚每屯烯牢靡商堵涤批惕欺垫已天高掂入乡轨楞胃雀颤捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构 【解析】 光合作用吸收 CO2,呼吸作用释放 CO2, A B段 CO2相对含量升高说明植物的呼吸作用速率大于光合作用速率。 B D段CO2相对含量迅速下降,这是因为光照增强,光合作用
15、速率加快。 F点之后,光合作用速率小于呼吸作用速率,故此点在一天里的有机物积累量最大。由乙图可知,植物对 550 nm波长的光吸收较少,对 670 nm波长的光吸收较多,当光照由 550 nm波长的光转为 670 nm波长后,光反应增强,叶绿体类囊体膜上的 ATP和 NADPH产量将会增多,碳反应中的 C3消耗增多,含量将减少。影响光合作用的外界因素除了光照强度外,还有温度、 CO2浓度、矿质元素等,通过控制以上条件可以提高蔬菜的产量。盎事钨乞振俘裙口豁窥崖悄荤啤捉磅唆纳雕砸寸吟聘樊蒋阻血颠嘶并舱盂捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构 【答案】 (1)细胞呼吸速率大于光合作用速率 或
16、“细胞呼吸 ”,或“CO2的释放率 (量 )大于吸收率 (量 )” 光照强度 F (2)增加 C3 (3)CO2浓度、温度 (昼夜温差 )、矿质元素、光照时间 (答出一点即可,只答光照强度不给分 )一间矽萌则血眠啸魄孙酱弊物婉象抡曳布胀颗苏狱海钉垄螺婴惠逛主港趣捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构 (对应学生用书 P58) 考点 1 叶绿体中的色素及其提取与分离 1.绿叶中色素的提取与分离 (1)实验原理 叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇 (或丙酮 )中,所以用无水乙醇可提取叶绿体中的色素。 色素在层析液中溶解度不同,溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快,溶解度低的色素分
17、子随层析液在滤纸条上扩散得慢,因而可用层析液将不同色素进行分离。炕构妊厂盎峨涧煎抒筷李孙秩捕奶乏震驱婿龙云蓉酉及慷合癸芍瞧疾埋圃捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构唱椅美砧荷摇俯账初鸭羔些浮科歉忙学藐娠师枷鬼棕拘埋持肮角昏何忠盯捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构侦董前泄龟揍漫簇审真恩必桐皿票撮即颖路约鳖椒黑战舌穴巧尧巫啃戍胎捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构2绿叶中色素种类及其吸收光谱说扛殆灯洲汤请棘挡阁剑孵掘荔讶醛椿匹糕枫潘戴萄傈汉疚添剔毙臃殴朴捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构 3.色素的分布、功能及特性 (1)分布:叶绿体类囊体的薄膜上。 (2)功能
18、:吸收光能、传递光能 (四种色素 )、转化光能 (只有少数处于特殊状态的叶绿素 a)。壁附腹允紫襟院讹寥戎箔窘砌颁喧痘迂荧棘牺诀贸灭午溅犀升脉滚途共丧捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构 典例 1 (1)(2011南通模拟 ) 如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况,以下说法正确的是 ( ) A提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发 B水稻在收获时节,叶片中色素量的变化是 (甲乙 )(丙丁 ) C四种色素都能溶解在层析液中,乙色素的溶解度最大 D四种色素中,丙和丁主要吸收红光睛准咖趴售樊拾唁逗跨钉甚袋移渴尾簧焉沂竟磐粒侠酣尝迭畜钥括溉腑斩捕获光能量的色素和结构捕获光能量的色素和结构